Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:21:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329750.pdf: 4467520 bytes, checksum: 2b0be99a3a10de0b36d085974d5eb03d (MD5) Previous issue date: 2014 / Iniciativas de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA) se espalharam rapidamente no Brasil na última década, somando atualmente cerca de uma centena de programas nos diferentes biomas brasileiros. O uso deste instrumento de conservação ambiental passou a ser visto como uma estratégia para compensar o produtor rural pela perda de áreas produtivas para a conservação da biodiversidade e pela provisão de serviços ambientais fundamentais para a sociedade brasileira. No entanto, a aplicação deste instrumento enfrenta uma série de limitações que incluem a baixa adicionalidade dos programas, o alto custo de oportunidade da terra e o risco de criar uma cultura no meio rural onde é apenas pagando que se preserva. Esta tese se propôs a avaliar como uma política de PSA pode contribuir para a conservação de recursos florestais no âmbito do Corredor Ecológico (CE) Chapecó-SC, incluindo análises sobre a percepção de benefícios e uso de recursos florestais, a avaliação de sinergias e trade-offs entre cenários de políticas de conservação ambiental e da disposição de produtores rurais em participarem de um programa de PSA. Foram entrevistados 100 produtores rurais, 49 representantes de instituições tomadoras de decisão, duas cooperativas de produtos agrícolas e duas ervateiras. Cenários de políticas ambientais (Código Florestal de 1965, Código Ambiental Catarinense, Baixa Efetividade Legal) foram simulados no aplicativo InVEST (Integrated Valuation of Environmental Services and Trade-offs), bem como a provisão de oito bens e serviços ambientais. Os serviços de provisão e de regulação foram aqueles reconhecidos com maior frequência pelos entrevistados. A disponibilidade hídrica ocupou o primeiro lugar (65%), seguido pela manutenção de hábitat para biodiversidade (34%) e lenha (23%). A renda e o uso local de recursos florestais foram as variáveis que melhor explicaram a percepção dos produtores rurais sobre os benefícios da floresta. No entanto, foi preciso o uso de três recursos florestais para que um benefício da floresta fosse percebido, indicando uma certa limitação no reconhecimento do valor da floresta em pé para o estabelecimento agropecuário. As restrições legais potencializam esta baixa percepção, pois dificultam o uso dos recursos florestais e, consequentemente, o reconhecimento do seu valor. Mudanças em políticas de conservação ambiental podem impactar significativamente a provisão de serviços ambientais no CE Chapecó. O cenário do Código Florestal de 1965 produziu os maiores ganhos para serviços ambientais, enquanto o cenário de Baixa Efetividade Legal favoreceu a expansão de commodities. Foram observados trade-offs entre commodities, carbono e qualidade de hábitat. A flexibilização do Código Florestal de 1965 afetará a provisão de serviços ambientais, e provavelmente irá interferir em programas de PSA na Mata Atlântica. Quanto à motivação dos produtores em participar de um programa de PSA, 94% dos entrevistados mostraram interesse em participar de um programa voltado à conservação da floresta em pé, e apenas 48% estavam interessados na recuperação florestal. O valor médio declarado para participação em um programa de recuperação florestal (R$361,00/hectare/ano) foi 62% maior do que o valor médio declarado para conservação da floresta, mesmo que os custos da recuperação sejam arcados pelo programa. A escolaridade constituiu a variável de maior relevância para determinar os valores mínimos declarados para conservação, enquanto o custo de oportunidade foi a variável de maior relevância para recuperação florestal. Pequenos produtores rurais mostraram-se mais interessados em aderir ao PSA. Esta característica pode resultar em maior equidade de acesso ao programa e uma chance de melhoria das condições sociais locais, no entanto, corre-se o risco de que os objetivos primários da criação do CE Chapecó sejam comprometidos. O modelo de gestão do CE Chapecó baseado no Sistema de Créditos de Conservação (SICC) e no capital semente como instrumentos de PSA, apresenta algumas limitações. A lacuna de tempo e a incerteza de participação dos produtores rurais no esquema do SICC podem gerar efeitos perversos, tais como a conversão das áreas incluídas originalmente no programa para as práticas danosas anteriores. Na proposta de PSA do CE Chapecó, os pagamentos não podem ser descolados de uma ação mais integradora das comunidades, tendo em vista uma mudança na percepção sobre a relevância dos recursos florestais e um reforço de valores morais e éticos associados às formações florestais. Esta estratégia é fundamental como forma de afastar o risco de se criar uma cultura no meio rural onde seja apenas pagando que se preserva.<br> / Abstract: Payments for Environmental Services (PES) have spread rapidly in Brazil in the last decade, representing currently around one hundred initiatives in different biomes. The use of this environmental conservation policy is seen as a strategy to compensate farmers for the loss of productive areas for biodiversity conservation and the provision of essential environmental services for the Brazilian society. However, the implementation of this tool faces a number of constraints that include low additionality, high opportunity costs and the risk of creating a culture in rural areas where preservation requires payment. This thesis aimed at evaluating how a PES policy may support the conservation of forest resources at the Chapecó Ecological Corridor (CEC) including: the evaluation of farmers perceptions regarding the benefits and the use of forest resources, their willingness to participate in forest conservation and restoration activities, as well as the minimum value they are willing to accept to take part in a PES program. One hundred farmers, 49 representatives of local institutions, 2 farmers' cooperatives and two mate-herb fabrics were interviewed. Environmental policy scenarios (National ForestCode from 1965, State Environmental Code, No Policy Option) were modeled in InVEST (Integrated Valuation of Environmental Services and Trade-offs), as well as eight environmental goods and services. Provision and regulating services were those recognized most frequently by the farmers interviewed. The water quality and availability ranked first (65%), followed by the maintenance of habitat for biodiversity (34%) and fire-wood (23%). The income and local use of forest resources were the variables that best explained the perception of farmers about the benefits provided by forests. However, it is necessary the use of three forest resources so one forest benefit is distinguished, demonstrating a certain limitation on acknowledging the value of the standing forest by the famers. Environmental legislation influenced the low perception of forests' benefits as it prohibits the use of forest resources and, consequently, interferes in the recognition of its value. Changes in environmental conservation policies can impact considerably the provision of environmental services in the CEC. The Forest Code from 1965 scenario produced the largest increase of environmental services, while the No Policy Option scenario favored the expansion of commodities. Trade-offs between commodities, carbon and habitat quality for biodiversity were observed. The change of the Forest Code from 1965 will affect the provision of environmental services, and will probably interfere on PES programs in the Atlantic Forest. Regarding the motivation of farmers to participate in a PES program, 94% expressed interest in a program focused on forest conservation, and only 48% were interested in forest restoration. The mean minimum value for enrolling at a PES program for forest restoration (R$ 361.00/ha/year) was 62% higher than the mean minimum value for forest conservation, even if the costs to restore the forest are provided by the program. Scholarity was the most relevant variable to influence the stated minimum values for forest conservation, while the opportunity cost was the most important variable influencing the values stated for forest restoration. Small family farmers were more motivated to enroll in the PES program. This aspect can result in a more equitable access to the program, improving the local social conditions, however there is a risk that the CEC primary goals can be compromised. The Conservation Credit System (SICC) and the seed capital planned as the main tools for the CEC implementation have some constraints. The gap between the end of one scheme and the start of the other, and the uncertainty of participation in the SICC scheme may generate perverse incentives, such as the conversion of areas originally included in the program to the old environmental unfriendly activities. In the proposed PES scheme, payments should not be disconnected from a more integrative action with the involved communities. It should include activities that foster a change infamers' perception about the importance of forest resources and it should strength moral and ethical values associated with forests. This strategy is essential in order to avoid the risk of creating a culture in rural areas where preservation requires payments.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333791.pdf: 2327740 bytes, checksum: 95e2339bcf227efb5576a978ea3b8898 (MD5) Previous issue date: 2014 / O cultivo de espécies frutíferas no Brasil encontra na incidência de pragas e doenças suas principais limitações. Uma estratégia adequada para o controle das moléstias é o uso dos mecanismos de defesas natos das plantas. Para isto as plantas apresentam um sistema de resposta basal associado a um sistema de defesa especifica para cada tipo de patógeno, o que gera respostas sistêmicas e duradouras, como transdução de sinais e transcrição dos genes de defesa. As proteínas relacionadas a patogenene (PR) bem como os fitohormônios, importantes na sinalização, são alvos importantes de estudos relacionados à resistência contra patógenos. Dentre as doenças de grande impacto em culturas com relevância econômica está o míldio da videira (Plasmopara viticola). A videira (Vitis vinifera) além da sua importância econômica é a primeira espécie frutífera cujo genoma foi sequenciado, tornando-se assim um ótimo modelo de estudo. Análises proteômicas possibilitam avanços significativos no conhecimento dos mecanismos moleculares de resistência a patógenos e a associação de diferentes técnicas relacionadas a proteomica para estudar as diversas partes do mecanismo de resistência na planta pode auxiliar no entendimento da relação planta-patógeno. Assim, o presente estudo tem como objetivo contribuir para o esclarecimento dos mecanismos moleculares e bioquímicos associados à resistência à doença causada por Plasmopara viticola em videira (Vitis sp). Os estudos histológicos tiveram como objetivo caracterizar o desenvolvimento do P. viticola, bem como determinar diferenças estruturais nas variedades escolhidas para o estudo: uma resistente (Bordô) e outra susceptível (Cabernet Sauvignon). Nessas avaliações histológicas foram observadas diferenças estruturais e bioquímicas entre as duas variedades como presença de pêlos e mesofilo mais compactos na var. resistente. Já para o desenvolvimento do patógeno constatou-se a dificuldade dos esporos na penetração dos tubos germinativos através dos estômatos também na variedade resistente. Para as analises da expressão protéica foi utilizado uma combinação de eletroforese bidimensional (2-DE) associado ao nanoLC- MS/MS. Foram observadas diferenças protéicas quantitativas e qualitativas nos diferentes tempos após a inoculação. Foram identificadas 44 proteínas exclusivas, sendo 33 da var. resistente e 10 da var. suscetível. A ativação da resposta de defesa foi observada somente na var. Bordô com aumento constante na expressão das proteínas no decorrer dos tempos analisados, principalmente as 96 hai(horas após a infecção). As analises do proteoma das linhagens de videira contendo o locus de resistência Rpv1 e Rpv3 também estudadas nesse projeto apresentaram resultados semelhantes os da var. Bordô. Nessas analises foram identificados 41 proteínas. As proteínas foram classificadas em diferentes categorias funcionais: metabolismo energético, metabolismo de proteínas, resposta ao estresse e resposta de resistência. Proteínas relacionadas à resistência estavam presentes apenas as 96 hai. A ativação de uma reação de defesa, com um aumento da expressão das proteínas foi observada mais frequentemente em 48 hpi, o que é consistente com o estabelecimento da interação incompatível para P. viticola.<br> / Abstract: Cultivation of fruit species in Brazil has its limitations due to the incidence of pests and diseases. An adequate strategy for disease control is the use of a basal response system intrinsic to the plant. For that, plants show a basal response system associated with a specific defense system for each type of pathogen, which creates lasting and systemic responses, such as signal transduction and transcription of defense genes. Pathogenesis-related proteins (PR), as well as phytohormones (important for signaling), are important targets for studies related to resistance against pathogens. The Grapevine Powdery Mildew (Plasmopara viticola) is among the diseases of great impact in economically relevant cultures. Grapevine (Vitis vinifera), besides its economic importance, is the first fruit specie whose genome was sequenced, becoming a great model of study. Proteomic analyzes enable significant advances in knowledge of molecular mechanism on pathogen resistance and the association of different techniques to study different parts of resistance mechanisms in plants can help to understand the plant-pathogen relation. Therefore, this study aimed to contribute to the elucidation of the molecular and biochemical mechanisms associated to disease resistance caused by Plasmopara viticola in Grapevine (Vitis sp.). Histological studies aimed to characterize the development of P. viticola, as well as to determine structural differences in the chosen varieties for the study: a resistant one (Bordo) and susceptible one (Cabernet Sauvignon). Structural and biochemical differences were observed between the varieties on the histological analyzes, such as presence of leaf hair and more compact mesophyll on the resistant variety. For the pathogen development it was found a difficulty for the spores to penetrate the germ tubes through stomata for the resistant variety. The combination of bidimensional electrophoresis (2-DE) associated with nanoLC -MS/MS was used for the protein expression analyzes. Quantitative and qualitative differences were found in the protein analyzes for different hour after infection. 44 exclusive proteins were found, 34 for the resistant variety and 10 for the susceptible variety. The activation of defense response was observed only in the Bordo variety with a constant increase on protein expression over time, mainly at 96 hours after infection. Proteomic analyzes of Grapevine lines containing Rpv1 and Rpv3 resistant locus, also studied in this project, showed similar results to the Bordo variety, where 41 proteins were identified. The proteins were classified in different functional categories: energetic metabolism, protein metabolism, stress response and resistance response. Proteins related to resistance were present only at 96 hours after infection. The activation of a defense reaction with an increase of protein expression was observed most often at 48 hours after infection, which is consistent with the establishment of incompatible interaction for P. viticola.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-05-26T04:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333653.pdf: 1434383 bytes, checksum: 9b83008c5fabddc4e42e0cd1da4f9b67 (MD5) Previous issue date: 2014 / Atualmente, a busca por métodos alternativos no controle de doenças de plantas vem aumentando. Neste contexto, a indução da resistência de plantas surge como uma alternativa amigável ao meio ambiente. Dentre os indutores de resistência, pode-se destacar a ulvana, um heteropolissacarídeo sulfatado extraído das paredes celulares de algas verdes do gênero Ulva spp. Este polissacarídeo tem potencial no controle de vários patógenos em culturas economicamente importantes, tais como macieira e feijão. Assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de ulvanas sulfatadas quimicamente e parcialmente depolimerizadas e estudar os mecanismos bioquímicos de defesa relacionados ao estresse oxidativo no controle de Alternaria brassicicola e Colletotrichum higginsianum em plantas de Arabidopsis thaliana. Para a avaliação do efeito da sulfatação química e da depolimerização parcial da ulvana, plantas de A. thaliana genótipo WT foram pulverizadas com ulvanas com teor de sulfato variando de 18,9 a 36,6%, com 8 frações com diferentes pesos moleculares ou ramnose e inoculadas com A. brassicicola ou C. higginsianum. A severidade das doenças foi quantificada 5 dias após a inoculação. Para a avaliação do estresse oxidativo, plantas dos genótipos WT, AtrbohF e AtrbohD foram tratadas com água (testemunha) ou ulvana (1 mg mL-1) e três dias depois inoculadas com A. brassicicola. A severidade da doença foi quantificada cinco dias após a inoculação. As atividades de peroxidases, NADPH oxidases, catalases, ascorbato peroxidases, glutationa redutases e superóxido dismutases foram determinadas às 6, 12, 24 e 48 horas após a inoculação (h.a.i). A perda de eletrólitos devido a danos na membrana celular foi determinada às 12 h.a.i, enquanto que o crescimento do fungo in planta e o acúmulo de peroxido de hidrogênio foram visualizados 72 h.a.i. A pulverização tanto de ulvana quanto dos seus derivados com diferentes teores de sulfato reduziu a severidade de A. brassicicola e C. higginsianum de forma semelhante. As frações DU1, DU3, DU5 e DU7 reduziram de forma mais eficiente a severidade de A. brassicicola quando comparadas com a ulvana. Por outro lado, as frações com baixo peso molecular DU6 e DU8 falharam em controlar o patógeno. Estes resultados sugerem que a eficiência em induzir respostas de defesa em A. thaliana pode estar mais relacionada com características estruturais do que o grau de polimerização da ulvana. A ramnose, o principal açúcarcomponente da ulvana, reduziu tanto a severidade de A. brassicicola quanto a de C. higgisanum de forma semelhante ao polissacarídeo. Foi possível observar que o tratamento com ulvana reduziu a colonização dos tecidos e, consequentemente, a severidade de A. brassicicola nos genótipos WT e AtrbohF e aumentou a atividade de NADPH oxidase e os níveis de peróxido de hidrogênio. Além disso, o polissacarídeo tendeu a incrementar a atividade de enzimas envolvidas com a remoção de espécies ativas de oxigênio, sugerindo um controle rígido do sistema antioxidante. A ulvana não protegeu o mutante AtrbohD e plantas WT previamente infiltradas com difenileno iodonio, ambas afetadas na atividade de NADPH oxidase e no acúmulo de peroxido de hidrogênio.<br> / Abstract : Nowadays, there is an increasing demand for alternative disease control methods in plants. In this context, the induction of plant resistance arises as an eco-friendly alternative. Among resistance inducers, ulvan, a sulfated heteropolysaccharide extracted from green seaweed belonging to Ulva spp., has potential to control several pathogens in economically important crops such as apple and beans. Thus, the present work aimed to evaluate the efficiency of chemically sulfated and partially depolymerized ulvans and to study the biochemical defense mechanisms related to oxidative stress in the control of Alternaria brassicicola and Colletotrichum higginsianum in Arabidopsis thaliana plants. In order to evaluate the effect of chemical sulfation and partial depolymerization of ulvan, WT A. thaliana plants were sprayed with ulvans (sulfate content varying from 18.9 to 36.6%), eight fractions with different molecular weight or rhamnose and inoculated with A. brassicicola or C. higginsianum. The severity of both diseases was quantified five days after inoculation. In order to evaluate the oxidative stress responses, A. thaliana plants ecotypes WT, AtrbohF and AtrbohD were sprayed with water (control) or ulvan (1 mg mL-1) and inoculated three days later with A. brassicicola. The disease severity was quantified five days after inoculation. The activities of peroxidases, NADPH oxidases, catalases, ascorbate peroxidases, glutathione reductases and superoxide dismutases were determined at 6, 12, 24 and 48 hours after inoculation (h.a.i). Electrolyte loss due to damage in cell membrane was quantified at 12 h.a.i, whereas the colonization of host tissues by the fungus and hydrogen peroxide accumulation were visualized at 72 h.a.i. The spraying of ulvan and its derivatives with different sulfate content reduced the severity of A. brassicicola and C. higginsianum at a similar extent. Fractions DU1, DU3, DU5 and DU7 reduced the disease more efficiently when compared to ulvan. On the other hand, low molecular weight fractions DU6 and DU8 failed to control the pathogen suggesting that the efficiency in inducing resistance in A. thaliana may be related to structural features than chain size itself. On the other hand, the main sugar component of ulvan namely rhamnose reduced the severity of both diseases at a similar extent as the polysaccharide did. It was possible to observe that ulvan reduced the colonization of host tissues and, consequently, the severity of A. brassicicola and increased the activity of NADPH oxidases as well ashydrogen peroxide levels in WT and AtrbohF plants. Ulvan did not protect the AtrbohD mutant and WT plants previously sprayed with diphenyleneiodonium both impaired in NADPH oxidases activity and hydrogen peroxide accumulation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-22T04:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334801.pdf: 2210292 bytes, checksum: 62ad4ddac578337cfd71efd650a0825d (MD5) Previous issue date: 2015 / O Podocarpus lambertii Klotzch ex. Endl., comumente conhecido como pinho-bravo, é uma conífera nativa, dioica e endêmica no Brasil. Ocorre em duas áreas disjuntas e está presente na categoria ?Quase ameaçada? da IUCN. O objetivo do trabalho foi de gerar informações sobre a estrutura genética e demográfica da espécie, para auxiliar no desenvolvimento de estratégias que visem a conservação pelo uso da espécie. Para tanto, os estudos demográficos e genéticos foram conduzidos em uma área amostral permanente (9 ha) em paisagem de campo da Floresta Ombrófila Mista, que apresentou histórico de exploração de espécies para uso madeireiro. No estudo demográfico, todos os indivíduos de P. lambertii acima de 0,1 m foram mensurados em 2013 e reavaliados em 2014 quanto a sua altura, diâmetro altura do peito (DAP) e localizados dentro das parcelas com coordenadas espaciais x e y. A população foi estratificada em cinco classes demográficas (Plântulas, Jovens, Imaturos, Masculinos e Femininos) e verificada a presença de estruturas reprodutivas nos Adultos (Masculinos e Femininos). Foram calculadas as estatísticas descritivas, o padrão espacial e a independência espacial. Para o estudo genético, foram coletadas acículas dos indivíduos de P. lambertii em todas as classes demográficas propostas. Foram utilizados 11 sistemas isoenzimáticos para caracterização da diversidade genética, além disso, foram estimadas as estatísticas F de Wright, verificada a estrutura genética espacial e o tamanho efetivo populacional. A população apresentou capacidade de regeneração, capacidade de colonização em ambientes de sucessão, baixa taxa de mortalidade e padrão espacial agregado para todas as classes demográficas. Além disso, foi encontrada uma baixa diversidade genética, índices de fixação positivos e significativos e divergência genética entre classes de indivíduos. A população apresentou grau de parentesco a distância de até 24 m e a conservação da espécie a longo prazo necessitaria de uma área aproximada de 34 ha. As informações geradas são importantes para conservação da espécie, reforçam a necessidade de manutenção e conservação dos capões e abre oportunidade para novos estudos com a espécie, tratando de aspectos como a biologia reprodutiva, estudo com progênies, dispersão e polinização. A continuidade e abrangência dos estudos permitirão efetivar a conservação pelo uso da espécie.<br> / Abstract : The Podocarpus lambertii Klotzch ex. Endl., generally known as pinho-bravo, is a native conifer, dioecious and endemic in Brasil. It occurs in two disjoint areas and is under the category ?Almost threatened? of IUCN. The purpose of the work was to generate information about the genetic and demographic structure of the species, to help in the development of strategies that aim for the conservation by the use of the species. For this purpose, the demographic and genetic studies were conducted in a permanent sample area (9 ha) in a field landscape of Mixed Ombrophilous Forest, that showed historic of exploitation of species for lumber use. In the demographic study, all the individuals of P. lambertii over 0,1 m were measured in 2013 and revaluated in 2014 for its height, diameter at breast height (DBH) and mapped inside of plots with spatial coordinates x and y. The population was stratified in five demographic classes (Seedling, Young, Immature, Male and Female) and verified for the presence of reproductive structures in Adults (Male and Female). The descriptive statistics, the spatial pattern and spatial independency were calculated. For the genetic study, needles of the individuals of P. lambertii were collected in all of demographic classes proposed. Eleven isozymes systems were used for the characterization of the genetic diversity, also, the statistics F of Wright were estimated, the spatial genetic structure and the effective population size were verified. The population showed capacity to regenerate, colonization capacity in succession environment, low mortality rate and an aggregate spatial pattern for all demographic classes. Beyond that, a low genetic diversity, significant positive fixation indexes, and genetic divergence between the individual?s classes were found. The population showed kinship relationship up to 24 m and the species conservation for the long term would need an approximate area of 34 ha. The information generated is important for the species conservation, as it reinforces the need of maintenance and conservation of small forest patches and opens opportunity for new studies with the species dealing with aspects such reproductive biology, studies with progenies, dispersion and pollination. The continuing and wide range of the studies will let the conservation by the use of the species use turn effective.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-22T04:09:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334697.pdf: 2745754 bytes, checksum: c4eab70d3a8d203adbf435d148c033d4 (MD5) Previous issue date: 2015 / A propagação in vitro de orquídeas constitui um dos métodos mais conhecidos e utilizados para produção de mudas de alta qualidade e conservação de espécies ameaçadas de extinção, suprindo, assim, os problemas decorrentes da complexidade de germinação a partir de sementes e a exploração sem controle em seu hábitat natural. No cultivo in vitro plantas são condicionadas a alta umidade, trocas gasosas restritas e baixa luminosidade, necessitando de aclimatização ex vitro para possibilitar alterações estruturais e fisiológicas adaptativas ao novo ambiente, garantindo desenvolvimento e crescimento. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar alterações qualitativas e quantitativas de folhas e raízes de espécies de Cattleya (Orchidaceae) cultivadas in vitro e aclimatizadas ex vitro. Sementes de C.xanthina e C.velutina foram inoculadas, germinadas e plântulas multiplicadas foram mantidas in vitro por 180 dias, em meio MS/2, suplementado com 20 gL-1 de sacarose, 7 gL-1 de ágar e 1,5 gL-1 de carvão ativado. Após, foram pré-aclimatizadas (PAC) ex vitro por 60 dias, em caixas com atmosfera saturada, em câmara Fitotron. Depois foram aclimatizadas (AC) ex vitro em casa de vegetação por 90 dias. Amostras de folhas e raízes foram processadas e analisadas em microscopias óptica e eletrônicas de varredura e transmissão. Foram também mensurados: suculência, teor de clorofilas, densidade estomática, dimensão dos estômatos e espessura dos tecidos foliares e da raiz. Os dados foram analisados com ANOVA ou Kruskal-Wallis e comparados por teste Tukey ou Dunn. Em folhas de C. xanthina, as modificações estruturais decorrentes da aclimatização foram: na epiderme, paredes periclinais externas passaram de retas a convexas e acentuou-se deposição de ceras epicuticulares; estômatos alteraram da forma elíptica a arredondada, sem borda cuticular na PAC e com borda obliterando parcialmente o poro em AC; mesofilo homogêneo in vitro mostrou células parenquimáticas mais alongadas adaxialmente e maior número de camadas celulares quando ex vitro; aumento de massa seca. Densidade estomática manteve-se. Registrou-se: amiloplastos na PAC e cloroplastos com tilacóides organizados e grana bem desenvolvido na AC. Na raiz, nas condições ex vitro, ocorreu expansão do córtex. Em folhas de C.velutina, as modificações estruturais foram: redução gradual da densidade estomática; aumento da área foliar e do diâmetro polar dos estômatos; redução das concentrações de clorofila e carotenoides. Mesofilo, na PAC, mostrou células mais alongadas e maior espessura, na condição in vitro e na AC foi similar. Massa seca e suculência não sofreram alteração. Cloroplastos in vitro exibiram evidências de degradação, com rompimento da membrana externa até completa desestruturação; na PAC, mostraram-se com aspecto mais organizado, porém rara formação de grana; na AC, plastoglóbulos osmiofílicos foram conspícuos e raramente com grana. Observou-se senescência das folhas na AC. A raiz não apresentou alterações na espessura dos tecidos, mas ocorreu maior diferenciação na endoderme e no cilindro vascular. Poucas raízes formaram-se ex vitro. Os resultados refletem a plasticidade estrutural de C. xanthina no processo de aclimatização assegurando o equilíbrio hídrico e captação de luz tendo em vista as distintas condições de umidade e luminosidade. Entretanto, os dados sobre C.velutina indicaram algumas alterações estruturais insuficientes para suportar as condições ambientais de aclimatização.<br> / Abstract : In vitro propagation of orchids is one of the most known methods and used for production of high quality seedlings and conservation of endangered species, supplying thus the problems arising from the complexity of germination from seed and exploitation without control their natural habitat. In the vitro culture plants are conditioned to high humidity, gas exchange reduction and low light, requiring acclimatization ex vitro to allow structural and physiological changes adaptive to the new environment, ensuring development and growth. The aim of this study was to evaluate qualitative and quantitative changes in leaves and roots of species of Cattleya (Orchidaceae) cultured in vitro and ex vitro acclimatization. C.xanthina and C.velutina seeds were inoculated germinated seedlings were multiplied and maintained in vitro for 180 days in MS/2 medium supplemented with 20 gL-1 sucrose, 7 gL-1 agar and 1,5 gL-1 of activated charcoal. After, were pre-acclimatized (PAC) ex vitro for 60 days in boxes with saturated atmosphere in phytotron chamber. After were acclimatized (AC) ex vitro in a greenhouse for 90 days. Samples leaves and root were processed and analyzed in optical microscopy and electronic scanning and transmission. Were also measured: succulence, chlorophyll content, stomatal density, stomatal size and thickness of the foliage and root. Data were analyzed with ANOVA or Kruskal-Wallis and compared by Tukey or Dunn test. In leaves of C. xanthina, structural modifications due to acclimatization were: in the epidermis, external periclinal walls went from straight to convex and was accentuated deposition of waxes; stomata changed the elliptical form the rounded, without cuticular edge on the CAP and edge partially obliterating the pore in AC; mesophyll homogeneous in vitro showed more elongated parenchyma cells adaxialmente and greater number of cell layers when ex vitro; increase in dry mass. Stomatal density remained. Was recorded: amiloplasts the PAC and chloroplasts with thylakoids organized and grana well developed in AC. At root, in the ex vitro conditions, there was expansion of the cortex. On leaves of C.velutina, structural changes were gradual reduction in stomatal density; increased leaf area and the polar diameter of the stomata; reduction the concentrations of chlorophyll and carotenoids. Mesophyll, the PAC, showed more elongated cells and more thickness, in the condition in vitro and in the AC was similar. Dry mass and succulence did not change. Chloroplasts in vitro showed evidence of degradation with rupture of the outer membrane until complete disintegration; in the PAC, showed up more organized aspect, however rare grana formation; AC, plastoglobulos osmiofílicos were more evident and rarely with grana. Was observed senescence of leaves in AC. The root had no change in tissue thickness, but has occurred greater differentiation in the endoderm and vascular cylinder. Few roots formed ex vitro. The results reflect the structural plasticity of C. xanthina in the acclimatization process ensuring hydric balance and captation light in view of the different conditions of humidity and light. However, data on C.velutina indicated some structural changes insufficient to support the environmental conditions of acclimatization.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-22T04:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334500.pdf: 2215960 bytes, checksum: 94a2277129c588f5b8fc62a1b6ff8e8a (MD5) Previous issue date: 2015 / O milho é a cultura mais amplamente distribuída em todo o mundo e possui um papel chave na segurança alimentar. Muitas pesquisas estão direcionadas ao milho transgênico, pois é amplamente cultivado e ainda gera dúvidas entre os cientistas. Os impactos ambientais das plantas transgênicas têm sido avaliados sobre os organismos não alvo da tecnologia, sobretudo os microrganismos endofíticos, uma vez que estão envolvidos em mecanismos de defesa e adaptação utilizados pelas plantas. Assim, nesse estudo buscou-se avaliar o efeito da inserção de transgenes e do fluxo gênico de transgenes sobre a estrutura de comunidades de microrganismos endofíticos uma variedade crioula de milho. Para isso, foram estudados três híbridos isogênicos, dos quais um deles era não geneticamente modificado (NGM), o segundo continha a transgenia Herculex, evento TC1507 (Hx) e o terceiro, a transgenia Herculex combinada com Roundup Ready, evento NK603 (Hxrr). A variedade crioula de milho utilizada foi a ?Rosado? (RS) conservada on farm por agricultores familiares do Extremo Oeste de Santa Catarina, Brasil. Através de polinizações manuais controladas foram inseridos os pólens dos híbridos em plantas de milho crioulo, durante duas gerações, a fim de simular a ocorrência de fluxo gênico reincidente, e assim gerar as populações de milho crioulo contendo 25, 50 e 75% da composição genética de cada híbrido, separadamente. Inicialmente avaliou-se bactérias e fungos endofíticos das folhas de plantas de milho, comparando apenas os quatro genótipos iniciais (RS, NGM, Hx e Hxrr), em quatro estádios do desenvolvimento das plantas, dois vegetativos (V3 e V4) e dois reprodutivos (R1 e R2). Para isso, em um ensaio a campo foram coletadas as folhas de três plantas de cada genótipo, em cada estádio, totalizando 48 amostras. Dessas amostras foram extraídos DNAs e feitas PCRs para amplificação do rDNA 16S de bactérias e da ssu rDNA de fungos, os quais foram avaliados por DGGE. Após as análises de cluster e ANOSIM, concluiu-se que as bactérias endofíticas variam apenas de acordo com o estádio fenológico, enquanto que os fungos endofíticos sofreram alterações devido ao genótipo das plantas. Com relação a estrutura da comunidade de fungos, RS diferiu dos demais genótipos avaliados, nos quatro estádios. Nos estádios vegetativos (V3 e V4), os fungos foram diferentes entre os híbridos com e sem transgenia. No estádio reprodutivo (R1) ainda foi possível diferenciar a comunidade de fungos entre os dois transgenes, porém o NGM foi semelhante ao Hx. Após isso, implantou-se o experimento a campo, com três repetições em blocos casualizados, a fim de comparar os quatro genótipos (RS, NGM, Hx e Hxrr) e mais nove populações de milho crioulo geradas, contendo 25, 50 ou 75% do genoma de cada híbrido. Coletou-se 10 plantas de cada tratamento, no estádio reprodutivo (R1) previamente selecionado, totalizando 390 amostras, das quais foi extraído DNA e amplificada a região ssu rDNA de fungos endofíticos para análise por DGGE. Após análises de cluster e ANOSIM, concluiu-se que os fungos endofíticos da variedade RS diferiram dos demais tratamentos, assim como observado no ensaio anterior. As populações com introgressão do transgene Hxrr foram as que mais sofreram alterações. Os efeitos não intencionais dos transgenes nas plantas ainda são desconhecidos, por outro lado o presente trabalho permite inferir que os transgenes afetam a diversidade estrutural de fungos endofíticos do milho e que os efeitos diretos sobre as plantas ainda devem ser estudados.<br> / Abstract : Maize is the most widely crop distributed around the world and it has a key role in food safety. Many researches are performed with transgenic maize because it is widely cultivated and still generates doubts among scientists. The environmental impacts of the transgenic plants have been evaluated on non-target organisms of the biotechnology, especially the endophytic microorganisms, since they are involved in defense mechanisms and adaptation used by plants. Thus, this study aimed at assessing the effect of the insertion of transgenes into the plant and gene flow on the structure of endophytic microbial communities of a corn landrace. Thus, we used three isogenic hybrids, of which one was the isogenic form not genetically modified form (NGM), the second contained the transgenic Herculex, TC1507 event (Hx), and the third, the transgenic Herculex combined with Roundup Ready, NK603 event (Hxrr). The corn landrace was "Rosado" (RS) conserved on farm by small-scale farmers in Western Santa Catarina, Brazil. The pollen of hybrids were used to pollinate RS for two generations through controlled pollinations in order to simulate the occurrence of recurrent gene flow and generate populations contain 25, 50 and 75% of the genetic background of each hybrid. Initially, endophytic fungi and bacteria from leaves of plants were evaluated, based on the four genitors genotypes (RS, NGM, Hx and Hxrr) in four stages of plant development, two vegetative (V3 and V4) and two reproductive (R1 and R2). Thus, in a field trial was collected leaves from three plants for each genotype and each stage, totaling 48 samples. DNAs were extracted from these samples, following of PCR amplifications with 16S rDNA of bacteria and ssu rDNA of fungi, which were evaluated by DGGE. After cluster analysis and ANOSIM, it may be concluded that endophytic bacteria vary according to the phenological stage, while the endophytic fungi change due to the genotype of plants. Regarding the structure of fungal community, RS differed from the other genotypes in the four stages. In the vegetative stages (V3 and V4), the fungi were different among the hybrids with and without genetic modification. In the reproductive stage (R1), the fungal community was different for the two transgenic hybrids (Hx and Hxrr), but NGM was similar to Hx. After that, the field experiment was implanted with three replications in a randomized block design, in order to compare the four genotypes (RS, NGM, Hx and Hxrr) and nine populations containing 25, 50 or 75% of the genome each hybrid separately. Leaves of 10 plants of each treatment were collected in the reproductive stage (R1) previously selected, totaling 390 samples. DNAs were extracted from these samples and the rDNA ssu region of endophytic fungi was amplified the rDNA ssu region for analysis through DGGE. After cluster analysis and ANOSIM, it may be concluded that endophytic fungi of RS differed from other treatments, such as previous test. Populations with introgression of Hxrr transgene suffered more changes. The unintended effects of transgenes in plants is still unknown; on the order hand, we can infer from this work that the transgenes affect the structural diversity of endophytic fungi of corn and the direct effects on plants still need to be studied.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-20T03:09:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335054.pdf: 5126740 bytes, checksum: 709f589153759132ca85b8351e4bacf3 (MD5) Previous issue date: 2015 / A viticultura catarinense é uma atividade econômica em plena expansão e, nos últimos anos, vem buscando a melhoria dos vinhedos para produção de uvas e vinhos de alta qualidade. Nas regiões de altitude de Santa Catarina, a vitivinicultura ainda é muito recente e pouco se sabe sobre o comportamento ecofisiológico das plantas cultivadas. Dentre as variedades de maior importância econômica na região estão a Sauvignon Blanc e a Cabernet Sauvignon. Este estudo teve como objetivos caracterizar o crescimento vegetativo e os níveis de hormônios endógenos em ápices dos ramos, e caracterizar a diferenciação floral morfológica em gemas das videiras  Sauvignon Blanc e  Cabernet Sauvignon , cultivadas em São Joaquim-SC, no ciclo fenológico 2013/2014. A área experimental está localizada em um vinhedo comercial conduzido em sistema espaldeira, em altitude de 1.293m (28º15'13"S e 49º57'02"W). O delineamento experimental utilizado foi o completamente casualizado (DCC). Durante o ciclo foi realizado o acompanhamento da fenologia e das variáveis meteorológicas. As avaliações e coletas foram realizadas quinzenalmente. A partir da brotação foi acompanhada a evolução do crescimento vegetativo de 20 plantas por variedade, medindo-se o comprimento dos ramos da base até o ápice. Foram coletados aleatoriamente no vinhedo, ápices dos ramos das videiras para identificação e quantificação de hormônios endógenos (GA3 e GA4, AIA, ABA, cZ e tZ, SA e JA), através de Cromatografia Líquida de Ulltra Performance (UPLC) e Electrospray Ionization - Mass Spectrometry/Mass Spectrometry (ESI-MS/MS). Foram coletadas as cinco gemas basais de oito ramos por variedade para observação, em estereomicroscópio e microscopia eletrônica de varredura (MEV), dos estádios iniciais da diferenciação floral. Pode-se observar que o padrão de crescimento dos ramos foi similar para as duas variedades estudadas, sendo a maior taxa de crescimento observada no final da primavera, na primeira quinzena de dezembro (11/12/2013), após a plena floração. A paralisação do crescimento dos ramos ocorreu no verão, durante o período de maturação das bagas, no início de fevereiro (04/02/2014) para a Cabernet Sauvignon e em meados de fevereiro (18/02/2014) para a Sauvignon Blanc. A paralisação do crescimento foi induzida pela diminuição do fotoperíodo. As baixas temperaturas (<10°C) parecem estar associadas a uma resposta adicional no processo de aclimatação ao frio. As concentrações de ABA, SA e JA nos ápices dos ramos aumentaram durante a evolução do ciclo vegetativo, tendo suas máximas concentrações durante o período inicial de formação das bagas, antes da véraison. Os níveis hormonais nos ápices dos ramos apresentaram comportamento similar ao longo do ciclo para ambas as variedades. A  Cabernet Sauvignon apresentou concentrações maiores dos hormônios: ABA, SA e JA em comparação com a  Sauvignon Blanc . As concentrações de tZ não variaram significativamente ao longo do ciclo da  Cabernet Sauvignon e este fitormônio não foi quantificado para a  Sauvignon Blanc . Não foi possível quantificar os hormônios: GA3, GA4, AIA e cZ nos ápices de ambas as variedades. O início da diferenciação floral nas gemas ocorreu antes da floração para ambas as variedades, sendo 25 dias antes da plena floração (30/10/2013) para a  Sauvignon Blanc e 8 dias antes da plena floração (12/11/2013) para a  Cabernet Sauvignon . O primórdio de inflorescência totalmente desenvolvido foi identificado para a  Sauvignon Blanc antes da véraison, enquanto para a  Cabernet Sauvignon após a mudança de cor das bagas. Os resultados deste estudo possibilitaram a melhor compreensão do efeito das condições climáticas e do controle hormonal sobre o crescimento vegetativo da videira cultivada em São Joaquim-SC. Neste trabalho também identificou-se as fases fenológicas em que ocorreram os estágios iniciais da diferenciação floral das variedades na região.<br> / Abstract : Santa Catarina viticulture is an expanding economic activity which is seeking in the last years to improve the vineyards for production of higher quality grapes and wines.The grapevine and wine production in Santa Catarina Highlands is still recent and little is known about grapes ecophysiological behavior. Sauvignon Blanc and Cabernet Sauvignon are among varieties of greater economic importance in this region. This study aimed to characterize the vegetative growth and the endogenous hormones levels in shoots apexes, and to characterize the morphological floral differentiation in grapevine buds of  Sauvignon Blanc and  Cabernet Sauvignon grown in São Joaquim/SC, at phonological cycle 2013/2014. Experimental area is located in a commercial vineyard conducted in VSP system (vertical shoot positioned), at 1.293m altitude (28º15'13"S and 49º57'02"W). The experimental design was completely randomized blocks. Phenology and weather variables were monitored during the season. Analysis and samples were taken every two weeks. From budburst on, shoot growth was assessed in 20 plants per variety, measuring the length from the base to the shoot apex. Aapexes of shoots were collected randomly for endogenous hormones (GA3 and GA4, AIA, ABA, cZ and tZ, SA and JA) identification and quantification using Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) and Electrospray Ionization - Mass Spectrometry / Mass spectrometry (ESI-MS / MS). For floral differentiation analysis, five basal buds from eight shoots per variety were collected, and observations of the early stages of floral differentiation in stereomicroscope and scanning electron microscopy (SEM) were performed. It was observed similar pattern of shoot growth for both varieties, with higher growth rate in late spring, on the first half of December (12/11/2013), after full bloom. Shoot growth cessation occurred in the summer, during grape berry ripening, in early February (02/04/2014) for  Cabernet Sauvignon and in mid-February (18/02/2014) for  Sauvignon Blanc . Growth cessation was induced by photoperiod decrease. Low temperatures (<10°C) seem to be associated to an additional response in the process of cold acclimation. ABA, SA and JA concentration in apexes of the shoots increased during the course of the season, with maximum levels in the initial period of berry formation, before véraison. Hormone levels in shoot apexes showed similar behavior during cycle for both varieties.  Cabernet Sauvignon presented higher concentration of hormones (ABA, SA and JA) compared to  Sauvignon Blanc . For both varieties, changes in hormones levels in the apexes during the growth cycle had similar behavior. Concentrations of tZ did not present significant variation for  Cabernet Sauvignon and this plant hormone could not be quantified for  Sauvignon Blanc . It was not possible to quantify GA3, GA4, AIA and cZ in the apexes of shoots for both varieties. The beginning of floral differentiation in buds occurred before flowering for both varieties, 25 days before full bloom (10/30/2013) for 'Sauvignon Blanc' and 8 days before full bloom (12/11/2013) for  Cabernet Sauvignon . The fully development of inflorescence primordium was identified for 'Sauvignon Blanc' before véraison, while for  Cabernet Sauvignon it was after berries color change . Results of this study provided a better understanding of the effect of weather conditions and hormonal control over the vegetative growth of grapevine grown in São Joaquim-SC. In this work it was also identified the phenological phases when the early stages of floral differentiation of varieties in the region occurred.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-10-20T03:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334965.pdf: 1365893 bytes, checksum: cabff6d965f4b59092bc32198b3d6f68 (MD5) Previous issue date: 2015 / Objetivou-se com o presente trabalho a obtenção de estimadores de volume de madeira de uma formação florestal secundária da Floresta Ombrófila Densa, importante ferramenta em um contexto de manejo desses ecossistemas, como uma estratégia de conservação pelo uso para a Mata Atlântica. O local de estudo consiste em uma floresta secundária localizada no município de Guaramirim, região norte de Santa Catarina, onde são realizadas pesquisas da dinâmica do componente arbóreo há cerca de seis anos. Foram cubadas 187 árvores, das quais foram determinados os volumes de fuste e o total (até o limite de 5 cm de diâmetro), com e sem casca, através do método de Smalian. Com os volumes foram testados seis modelos florestais clássicos por meio de análise de regressão, além de determinados os fatores de forma normal e os fatores de casca, ambos em relação à floresta (todas as espécies) e para Hyeronima alchorneoides. Para os critérios de seleção dos modelos de volume, foram utilizadas as estatísticas Erro Padrão da Estimativa, Coeficiente de Determinação Ajustado, Critério de Informação de Akaike, Critério de Informação Bayesiano, além da análise gráfica dos resíduos. Foram realizadas Análises de Variância para verificar diferenças entre as estimativas dos modelos selecionados e dos fatores de forma e de casca. As 187 árvores pertenciam a 40 espécies, sendo que apenas H. alchorneoides obteve o número mínimo de 30 indivíduos para os ajustes de modelos específicos. Para a maioria dos modelos os ajustes foram satisfatórios, sendo o de Schumacher-hall (linearizado) selecionado para volume de fuste e total da floresta, assim como para volume de fuste de H. alchorneoides, e o de Husch para volume total de H. alchorneoides. Foram obtidos os fatores de forma de fuste 0,8027 para a floresta e 0,7962 para a espécie. Os fatores de casca foram 0,9301 para a floresta e 0,9212 para H. alchorneoides. A Análise de Variância demonstrou não haver diferenças significativas entre o volume com casca estimado utilizando-se o modelo ajustado e o fator de forma, tanto para a floresta quanto para H. alchorneoides. O mesmo se verificou para estimativa do volume sem casca utilizando-se o modelo e o fator de casca. Porém as análises dos resíduos demonstraram que os modelos ajustados são mais indicados que os fatores de forma e de casca, exceto para o volume sem casca para a floresta, sendo o fator de casca mais indicado. Por fim o estudo resultou em informações de grande utilidade para o planejamento e execução de planos de manejo florestal sustentável, em florestas secundárias da Mata Atlântica do estado.<br> / Abstract : The aim of this work was to obtain volume estimators for a second-growth forest in a Dense Ombrophilous Forest, considering the management of these areas as a strategy of conservation by use in the Atlantic forest. The study site was located in north-eastern Santa Catarina state, municipality of Guaramirim, where several researches on forest dynamics have been conducted for the past six years. In this study 187 trees were scaled, whose stem and total volumes were obtained (up to 5 cm in diameter), with and without bark, through the Smalian?s method. This data was utilized to test six classic forest models based in regression analysis, and the form and the bark factors were also determined, both to the forest (all species) and for Hyeronima alchorneoides. The parameters Standard Error of Estimate, Adjusted Coefficient of Determination, Akaike?s Information Criterion, Bayesian Information Criterion, and the graphical analysis of residuals were utilized to select the models. An analysis of variance was performed to verify the differences between estimates of the selected models and form and bark factors. The 187 trees resulted in 40 species, and only Hyeronima alchorneoides has been found in a number greater than 30 individuals. For the most models the adjustments were satisfactory and the Schumacher-hall (linearized) model was selected to the stem and total volume of the forest, and to the stem volume of H. alchorneoides, while the Husch model was selected to the total volume of H. alchorneoides. The stem form factor to the forest was 0.8027 and to species was 0.7962. Bark factors were 0.9301 to the forest and 0.9212 to H. alchorneoides. The analysis of variance showed that there were no significant differences between the stem volume with bark estimates by using the model and the form factor, both to the forest and H. alchorneoides. In the same way, there were not significant differences to the volume without bark using the model and the bark factor. However, the analysis of the residuals pointed that the fitted models are better indicated than the form and bark factors, except for the volume without bark to the forest, where the bark factor is the most recommended. This study brings useful information for proper planning and implementing sustainable forest management plans, for second-growth forests in the State's Atlantic Forest.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2017-05-30T04:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345795.pdf: 2243347 bytes, checksum: 2c97a0d74648175423566a78cecddb09 (MD5) Previous issue date: 2015 / Em ambientes naturais e agrícolas, as plantas geneticamente modificadas e seus transgenes estabelecem contato com espécies não alvo que desempenham importantes funções ecológicas. Os estudos revelam que a eficiência de plantas geneticamente modificadas para controlar pragas é bem conhecida; no entanto, seus efeitos letais e/ou sub-letais sobre insetos não-alvo, permanecem em discussão. O conhecimento sobre o impacto das plantas transgênicas em insetos não alvo, como as abelhas, a campo ainda é escasso. Neste contexto buscou-se avaliar o efeito do pólen de plantas de milho geneticamente modificado sobre o desenvolvimento das áreas de cria, caracteres morfológicos e comportamento higiênico de abelhas africanizadas em condições de campo; e determinar a ocorrência de proteínas transgênicas no mel produzido em Santa Catarina, através do uso de tiras imunocromatográficas de detecção de proteínas transgênicas. Os resultados mostraram que o pólen transgênico dos cultivares de milho que expressam as proteínas Cry1A.105 Cry2Ab2 e Cry1A.105 Cry2Ab2 CP4-EPSPS causaram aumento na área de desenvolvimento de crias aberta e redução na área de desenvolvimento de crias operculada; redução no peso de pupas e diminuição gradativa da taxa de comportamento higiênico. Em relação ao teste de detecção imunocromatográfica através de tiras em mel, este mostrou-se eficiente para detecção da presença das proteínas transgênicas, e do total de amostras de mel analisadas, seis amostras responderam positivamente para todos os transgenes avaliados: Cry 1Ab, Cry 1F e RR; comprovando que as abelhas forrageiam em plantas transgênicas.<br> / Abstract : In natural and agricultural environments, genetically modified plants and their transgenes establish contact with non-target species that perform important ecological functions. Studies show that the efficiency of genetically modified plants to control pests is well known; however, its lethal and / or sub-lethal effects on non-target insects remain under discussion. Knowledge about the impact of transgenic plants on nontarget insects, such as bees, on the field is still scarce. The objective of this study was to evaluate the effect of pollen from genetically modified corn plants on the development of breeding areas, morphological characters and hygienic behavior of africanized bees under field conditions; and to determine the occurrence of transgenic proteins in the honey produced in Santa Catarina, through the use of immunochromatographic strips of detection of transgenic proteins. The results showed that transgenic pollen from maize cultivars expressing the Cry1A.105 Cry2Ab2 and Cry1A.105 Cry2Ab2 CP4-EPSPS proteins caused an increase in the area of open hatchlings development and reduction in the area of hatchlings development; reduction in pupal weight and gradual decrease in the rate of hygienic behavior. In relation to the immunochromatographic detection test by means of honeycomb strips, it was efficient to detect the presence of the transgenic proteins, and of the total honey samples analyzed, six samples responded positively to all the evaluated transgenes: Cry 1Ab, Cry 1F And RR; oroving that bees forage in transgenic plants.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-03T04:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348733.pdf: 3491610 bytes, checksum: efa475fdc12a4b85498a3449beaff28b (MD5) Previous issue date: 2017 / Araucaria angustifolia é uma das espécies de maior importância para o sul do Brasil. Suas sementes apresentam valor alimentício, econômico, social e cultural para as comunidades coletoras. O desenvolvimento das sementes de gimnospermas, como A. angustifolia, pode ser dividida em duas fases principais: a embriogênese zigótica e a maturação das sementes. Diversos estudos têm sido conduzidos durante a embriogênese zigótica de A. angustifolia, contudo pouco se conhece sobre o processo de maturação das sementes, que ocorre entre os meses de abril até julho. Assim, o presente estudo objetivou analisar as mudanças bioquímicas, fisiológicas, morfológicas e no ciclo celular durante a maturação das sementes de A. angustifolia e o efeito de diferentes estádios de desenvolvimento no armazenamento. Sementes de A. angustifolia foram coletadas nos estádios de desenvolvimento cotiledonar, II, III e IV nos anos de 2014 e 2015 e, em seguida, armazenadas em refrigerador por até 360 dias, com intervalos de 30, 60, 90 e 180 dias. Foram realizadas análises morfológicas pela análise de microscopia de luz e eletrônica de transmissão; análises bioquímicas com o uso da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), atividade enzimática e níveis hormonais; e análises fisiológicas pelos testes de germinação, tetrazólio, condutividade elétrica e índice de velocidade de germinação. Os resultados indicaram uma intensa atividade metabólica durante todo o período de coleta das sementes. Nos estádios III e IV foram observadas mitocôndrias com uma morfologia diferenciada, uma diferenciação do procâmbio e a formação de canais resiníferos. Nestes estádios também foram observados um aumento nas células na fase G2 do ciclo celular e a presença de algumas células em processo de divisão celular pela microscopia de luz. Tais mudanças parecem indicar uma mudança durante o desenvolvimento das sementes para o metabolismo germinativo. Estas mudanças associadas a uma queda nos níveis de ácido abscísico e um aumento nos níveis de ácido indolacético podem ter colaborado para o incremento na qualidade fisiológica nestes estádios. Tais resultados são inéditos e tornam-se evidentes as mudanças morfológicas, hormonais e fisiológicas das sementes, sendo que claramente pode-se observar uma divisão dos estádios cotiledonar e II dos estádios III e IV. As diferenças das sementes em cada estádio de desenvolvimento refletiram no potencial de armazenamento, com um incremento na qualidade fisiológica após o armazenamento, quando as sementes foram coletadas no estádio cotiledonar. As modificações ultraestruturais e enzimáticas indicaram que até os 60 dias de armazenamento as características são semelhantes ao processo germinativo e aos 90 dias de armazenamento, as sementes parecem iniciar o processo de deterioração com um incremento na atividade das enzimas antioxidantes e desorganização celular. Assim, os resultados destacaram a importância do detalhamento do processo de maturação das sementes de A. angustifolia e elucidaram algumas mudanças que podem ocorrer neste período.<br> / Abstract : Araucaria. angustifolia is one of the most important plant species of southern Brazil. Its seeds are of dietary, economic, social and cultural value to the communities that gather them. Seed development of gymnosperms, such as A. angustifolia, can be divided into two main phases: embryogenesis and seed maturation. Several studies have investigated zygotic embryogenesis of A. angustifolia, but little is known about the process of seed maturation, which occurs between April and July. Therefore, the present study aimed to analyze the biochemical, physiological, morphological and cell-cycle changes during the maturation of seeds of A. angustifolia, and the effect of different stages of development on storage. Seeds of A. angustifolia were collected in the cotyledonary developmental stages II, III and IV in the years of 2014 and 2015, and then stored in a refrigerator for up to 360 days at intervals of 30, 60, 90 and 180 days. Morphological analyses were performed using light and transmission elctron microscopy; biochemical analyses were performed using fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), enzymatic activity and hormone levels; and physiological analyses were done using tests for germination, tetrazolium, electrical conductivity and germination speed index. The results indicated an intense metabolic during the period of see collection. Observations in stages III and IV, revealed mitochondria with a differenciated morphology, a differentiated procambium and the formation of resiniferous channels. These stages also revealed an increase in the number of cells in the G2 phase of the cell cycle and the presence of some cells under going division by light microscopy. Such changes seem to indicate an early change during seed development for germinative metabolism. These changes, along with the associated drop in abscisic acid levels, and an increase in indoleacitic acid levels, may have contributed to an increase in physiological quality during these stages. The results of the present study are unprecedented, and the morphological, hormonal and physiological changes of seeds become evident, and a division between cotyledonary stage and stage II, and stages III and IV are clearly observed. The differences among seeds at each stage of development reflect the storage potential, with an increase in physiological quality after storage, when the seeds were collected at the cotylendary stage. The ultrastructural and enzymatic modifications indicated that until 60 days of storage the changes are similar to the germination process, and at the 90 days of storage, the seeds seem to initiate the deterioration process with an increase in the activity of antioxidant enzymes and cellular disorganization. The results of this study highlight the importance of detailing the maturation process of A. angustifolia, and elucidating changes that may occur during this period.