Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-20T14:46:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2243021 bytes, checksum: ab2526361ed7706243453933dae3a650 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T14:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2243021 bytes, checksum: ab2526361ed7706243453933dae3a650 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Características hidráulicas como a condutância hidráulica foliar (Kleaf) e capacitância (Cdyn) definem os limites operacionais do xilema em nível de folha. Apesar do controle estômático em samambaias e coníferas ser fielmente predito por um modelo hidropassivo, ainda não foi testado se as características hidráulicas podem predizer com sucesso o comportamento estômatico em resposta ao déficit de pressão de vapor (VPD). Além disso, pouco se sabe sobre como características hidráulicas podem influenciar o enriquecimento de água nos locais de evaporação e a velocidade com que ocorre a mistura de água enriquecida e não enriquecida dentro de uma folha. Em um primeiro experimento, foi examinada a resposta estômática a aumentos graduais em VPD em quatro samambaias e duas coníferas estruturalmente diferentes, que abrangem uma grande diversidade em Kleaf e Cdyn. Os fluxos na fase líquida e gasosa também foram medidos para determinar o potencial hídrico foliar (Ψl) em tempo real e sua relação com a condutância estomática (gs). Foi encontrado que diferentes valores de KL e Cdyn levaram a balanços distintos entre a fase líquida e gasosa impactando significativamente o tempo de resposta para o fechamento estômática, onde o tempo de meia-vida variou de 48-248 segundos. O modelo hidropassivo predisse com sucesso a resposta estômáticas ao VPD em todas as espécies estudadas. Além disso, houve melhora na capacidade de predição do modelo quando assumindo um Kleaf dinâmico, sugerindo uma resposta de Kleaf ao VPD. De qualquer forma, a magnitude das mudanças em Kleaf foi pequena e em acordo com recentes modelos prevendo uma mudança da transpiração perivascular para a periestomática em resposta à aumentos em VPD. Em um segundo experimento, foi estudado o enriquecimento da água foliar em 18 O durante o processo tranpiratório em quatro espécies com Kleaf e Cdyn constrastantes. Evidências adicionais em suporte ao modelo de dois compartimentos para o enriquecimento em 18 O em três das quatro espécies foram encontradas. Os dados obtidos também sugerem uma possível interação entre a densidade de venação e tecidos associados às nervuras como determinantes da fração de água não-enriquecida. Além disso, é sugerido que o baixo Kleaf apresentando por samambaias, levaria a um aumento da resistência radial para o transporte de água, restringindo assim a mistura de água entre as frações enriquecidas e não-enriquecidas. Em um terceiro experimento, a vulnerabilidade hidráulica foliar foi avaliada em duas cultivares de café em condições de campo sob forte restrição hídrica de modo a testar a suscetibilidade do café à disfunções hidráulicas. As folhas de café foram caracterizadas como moderadamente tolerantes a disfunções hidráulicas; no entanto, os Ψl encontrados sob seca foram suficientes para causar falha hidráulica e abscisão foliar. Após o retorno das chuvas, a recuperação da fotossíntese líquida (An) e gs foi reprimida em diferentes extensões, provavelmente como resultado da perda hidráulica dado que nenhuma evidência para limitações bioquímicas em An foi encontrada. Em todo caso, após dois meses de chuvas, a recuperação total de An, mas não de gs, foi observada em folhas expandidas sob seca em comparação com folhas expandidas na estação chuvosa. Sob condições de ampla disponibilidade hídrica, a abertura estômática parece ser regulada de modo a evitar que a perda de condutividade hidráulica alcance níveis maiores do que c. 30% por meio de mecanismos ativos provavelmente relacionados ao ácido abscísico (ABA). No entanto, a alta variabilidade em Ψl encontrada sob seca sugere que existe sensibilidade diferencial ao ABA nas folhas, dado que algumas folhas não conseguem alcançar fechamento estômático suficiente para evitar danos no sistema hidráulico. Em conclusão, é demonstrado que a anatomia foliar, através de mudanças em Cdyn e/ou no teor de água, tem um efeito significativo sobre a velocidade dos movimentos estomático em coníferas e samambaias. Portanto, o mecanismo passivo de controle estomático pode levar à taxas de fechamento estomático tão rápidas quanto as observadas em angiospermas e também afetar as propriedades do processo de enriquecimento em 18 O. Ressalta-se que, no cafeeiro, mais estudos relacionados à sensibilidade ao ABA serão necessários para melhor elucidar a contribuição de mecanismos passivos e ativos no controle estômático. É deveras importante também a determinação da vulnerabilidade hidráulica em caules e raízes, bem como em outras variedades de café para uma adequada avaliação dos efeitos da seca na cultura do café. / Hydraulic traits such as leaf hydraulic conductance (Kleaf) and leaf capacitance (Cdyn) define the xylem operational limits at the leaf level. Despite stomata control in ferns and conifers having been proposed to be regulated via a hydropassive model, it remains untested whether hydraulic traits can successfully predict stomata behaviour to changes in vapour pressure deficit (VPD). Additionally, little is known on how hydraulic traits influence leaf water enrichment at the sites of evaporation and the mixing of enriched and unenriched water within a leaf. In a first experiment, we examined the stomata response to stepwise increases in VPD in two ferns and four conifers structurally different covering a large range in Kleaf and Cdyn. Water vapour and liquid fluxes were also measured in order to determine the online leaf water potential (Ψl) and its relationship with stomatal conductance (gs). We found that different KL and Cdyn led to distinct balances between liquid and vapour phase significantly impacting stomata responsiveness as seen by the differences in stomata closure half-times ranging from 48 to 248 seconds. The hydraulic passive model successfully modelled stomata response to VPD in all species studied. Furthermore, considering a changing rather than a fixed Kleaf improved model predictions suggesting VPD-induced changes in Kleaf. In any case, the extents of changes were small and in agreement with recent models predicting a shift from perivascular to peristomatal transpiration in response to increases in VPD. In a second experiment, we studied leaf water enrichment in 18 O during transpiration in four species with contrasting Kleaf and Cdyn. Additional evidence in support for the two pool model in three out of four species was found. Our data also suggest a possible interplay between vein density and associated ground tissues as determinants of the fraction of unenriched water. Moreover, we suggest that a low Kleaf, leading to an increased radial resistance for water transport in ferns, can have a role constraining the mixing of enriched and unenriched leaf water. In a third experiment, leaf hydraulic vulnerability was assessed in two field-grown coffee cultivars under a severe drought to test coffee susceptibility to hydraulic dysfunctions. Coffee leaves were characterized as moderately tolerant to hydraulic dysfunctions; however, the large negative Ψl experienced under drought were sufficient to cause hydraulic failure and leaf loss. Upon rainfall, An and gs recovery were constrained at different extents probably as a result of hydraulic loss given that no evidence for biochemical limitations to An was found. In any case, after two months of rainfall, full recovery of An, but not gs, was observed in leaves expanded under drought in comparison to leaves expanded in the rainy season. Under wet conditions, stomata aperture seems to be regulated to prevent loss of conductivity of reaching levels higher than c. 30% by means of active mechanisms likely ABA-related. However, a high variability in Ψl experienced under drought suggests that differential leaf sensitivity to ABA exists as some leaves cannot reach sufficient stomata closure to avoid damaging Ψl to occur. In conclusion, we showed that leaf anatomy, through changes in Cdyn and/or water content, has a significant effect on the speed of stomata movements in ferns and conifers leading to closure rates as fast as those seen in angiosperms, in addition to affect leaf water enrichment properties. In coffee, further ABA-sensitivity studies are necessary to better elucidate the contribution of passive and active mechanisms controlling coffee stomata. Most importantly, studies to determine hydraulic vulnerability in stems and roots as well in other coffee varieties will be of extreme importance to a proper assessment of the impact climate change will have for the coffee crop. / O autor não apresentou o título da tese em português.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-07-05T15:37:36Z No. of bitstreams: 1 Erika Socorro Alves Graciano.pdf: 691160 bytes, checksum: faf5b85667aa75d7307d79f2acf9ddb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-05T15:37:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Erika Socorro Alves Graciano.pdf: 691160 bytes, checksum: faf5b85667aa75d7307d79f2acf9ddb2 (MD5) Previous issue date: 2009-02-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Belonging to Leguminoseae Family, peanut is a very important crop to the food industry, because its high oil and protein contents essential for nutrition. The market enlargement due to the high industry demand and mainly the biodiesel production brings news and favorable perspectives to expand this crop in the semi-arid region of Brazilian northeastern. However, the low water availability is the main limiting factor to agriculture expansion in these areas. Although peanut crop shows well adapted to water deficit conditions, there are still so much to be studied to improve its potential and performance in the semi-arid areas. Thus, an experiment was carried out in greenhouse conditions aiming to evaluate some physiological and biochemical parameters of two peanuts cultivars under water deficit. A randomized experimental design was used in a factorial 2 (cultivars) x 3 (water treatments), with six replications. The cultivars studied were BR1 and BRS Havana. The water treatments were: daily watering, five days intervals of watering and water withholding. Growth analysis was accomplished over all the experimental period. At the end of the experiment, leaf water potential and relative water content was measured. For the biochemical analyses, leaf and root tissues were collected to the determination of total soluble carbohydrates, amino acids, protein and free proline. For growth analysis, the plants were separated in leaves, stems and roots to determination of dry matter. Leaf area, root:shoot ratioand biomass allocation were calculated. The obtained data were submitted to variance analysis and the means were compared by Tukey Multiple Range Test (P<0.05). Soluble arbohydrates, proteins, amino acids and free proline contents increased with the water deficiency in the leaves and roots of peanut cultivars. Plants water relations were influenced by water deficit reducing leaf water potential to more negative values. The growth of the peanuts cultivars was reduced proportionally to water availability, with marked varietal differences. The cultivar BR1 is more adapted to water deficiency conditions by showing physiological mechanisms capable to accumulate more organics solutes osmotically actives, reducing its leaf water potential to more negatives values, and for showing less growth alterations. / Pertencente a família Leguminosae, o amendoim é uma cultura muito importante para a indústria alimentícia, por ser constituído de alto teor de óleo e proteínas essenciais à nutrição. A ampliação do mercado tendo em vista a alta demanda pelas indústrias e principalmente a produção de óleo traz novas e favoráveis perspectivas de ampliação dessa cultura na região semi-árida do Nordeste brasileiro. Embora essa cultura mostre-se bem adaptada à condição de deficiência hídrica, principal fator limitante da produtividade, há muito ainda a ser estudado para um melhor aproveitamento do potencial e desempenho dessa cultura no semi-árido. Portanto, foi desenvolvido um experimento em casa de vegetação com objetivo de avaliar alguns parâmetros fisiológicos e bioquímicos de duas cultivares de amendoim submetidas à deficiência hídrica. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em um arranjo fatorial de 2 x 3 (Cultivares x Tratamentos hídricos), com seis repetições. As cultivares estudadas foram BR1 e BRS Havana, e os tratamentos hídricos utilizados foram: rega diária, rega a cada cinco dias e suspensão de rega. As análises de crescimento foram realizadas durante todo o período experimental. No final do experimento, foi avalia as relações hídricas, mensurando o potencial hídrico foliar e determinado o conteúdo relativo de água foliar. Para as análises bioquímicas, foram coletadas amostras das folhas e das raízes para a determinação dos carboidratos solúveis, proteínas solúveis, aminoácidos livres totais eprolina livre. Também foi determinada a área foliar e a matéria seca, com esses dados calculou-se a alocação de biomassa para as folhas, hastes e raízes e a relação raiz/parte aérea.Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Os teores de carboidratos solúveis, proteínas solúveis, aminoácidos livres e prolina livre aumentam com a deficiência hídrica nas folhas e raízes das cultivares de amendoim. As relações hídricas das plantas são influenciadas com a deficiência hídrica, reduzindo o potencial hídrico foliar a valores mais negativos. O crescimento das cultivares de amendoim é reduzido proporcionalmente com a disponibilidade hídrica, com marcada diferença varietal. A cv. BR1 é mais adaptada às condições de deficiência hídrica, por apresentar mecanismos fisiológicos capazes de acumular mais solutos orgânicos osmoticamente ativos, reduzir seu potencial hídrico a valores mais negativo e por sofre menores alterações no crescimento.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-29T11:16:36Z No. of bitstreams: 1 Marcio de Oliveira Martins.pdf: 440128 bytes, checksum: 5ba7365173598f9d4616a77b83aa6232 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-29T11:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio de Oliveira Martins.pdf: 440128 bytes, checksum: 5ba7365173598f9d4616a77b83aa6232 (MD5) Previous issue date: 2008-02-20 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The work was performed aiming to evaluate the effect of water deficit on growth of neem seedlings and water relations. The experimental design was entirely randomized, with seven treatments (100, 80, 60, 40, 20% of pot capacity, without water and re-watering). The height, number of leaves and stem diameter were analyzed weekly. At the end of the experiment, dry matter of the leaves,shoots, roots, root to shoot ratio and biomass allocation were determined. Leaf area, leaf area ratio and specific leaf area were also calculated. Leaf water potential (predawn and noon), relative water content and contents of compatible solutes were evaluated at the same day. Water stress reduced the height, number of leaves and shoot diameter in the plants of the severe treatments. Water stress reduced leaf, stem and root dry matter. Biomass allocation was sufficient to reduce only in case of leaves. Leaf area was also reduced; however, there were no significant differences in leaf area ratio and specific leaf area. The recovery of the re-watering plants was evident by emitting new leaves. Leaf water potential was reduced by the water deficit in the treatments with 20% of pot capacity and without. The same behavior was verified for the relative water content. On the re-watering plants, though was verified rehabilitation of plants but at the end of experiment, these plants showed reductions in the leaf water potential and relative water content. Carbohydrates, proteins and proline contents increased with the water deficit. This elevation was possible because of reduction in relative water content. The results indicate that neem seedlings reduced leaf water potential because of the reduction on the relative water content and this specie can be cultivated, at the initial phase of development, under 80% of pot capacity, with highest production. / A pesquisa teve como objetivo avaliar a influência do déficit hídrico no crescimento e nas relações hídricas de plantas jovens de nim indiano. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com sete tratamentos hídricos (100, 80, 60, 40 e 20% da capacidade de pote (CP), suspensão de rega e Reirrigado). Foram avaliados semanalmente altura, número de folhas e diâmetro do caule. Ao final do experimento, as plantas foram levadas à estufa para obtenção da matéria seca das folhas, caule, raízes e total. De posse destes dados, foram calculadas a alocação de biomassa das folhas, caule e raízes. Também foram calculadas a área foliar, a razão de área foliar e a área foliar específica. O potencial hídrico foliar foi avaliado em três épocas (30, 45 e 60 dias após a diferenciação dos tratamentos hídricos) em dois horários de avaliação (pré-dawn e meio-dia). O teor relativo de água também foi avaliado em três épocas (30, 45 e 60 dias após a diferenciação dos tratamentos hídricos) utilizando-se as folhas da análise do potencial hídrico de meio-dia. O déficit hídrico reduziu a altura, número de folhas e diâmetro do caule das plantas nos tratamentos mais severos. Os efeitos do estresse também foram observados na redução da matéria seca das folhas, caule, raízes e total. Na alocação de biomassa, houve redução apenas na alocação para as folhas. Também ocorreram reduções significativas na área foliar, mas a razão de área foliar e a área foliar específica não diferiram entre os tratamentos. As plantas reirrigadas mostraram recuperação, evidenciada principalmente, pela emissão de novas folhas. Em todas as épocas e horários de avaliação, as plantas reduziram o potencial hídrico foliar nos tratamentos com 20% da CP, suspensão de rega e reirrigado. Nestes mesmos tratamentos, o teor relativo de água mostrou alteração semelhante, com reduções significativas nas três épocas de avaliação. Nas plantas do tratamento reirrigado, nas avaliações às 24h e 15 dias após essa reposição, foram verificadas recuperações significativas, mas, à medida que a umidade do solo decrescia, foram verificadas novas reduções no potencial hídrico foliar e teor relativo de água. Com relação às quantificações de carboidratos solúveis, proteínas solúveis e prolina livre, foram verificados aumentos significativos de acordo com a severidade dos tratamentos. Correlacionando esses dados com o teor relativo de água, verificou-se que o aumento na concentração de solutos se deu principalmente em função da redução na quantidade de água da célula.Deste modo, sugere-se que o nim indiano reduz o potencial hídrico foliar em função da queda no conteúdo relativo de água e, conclui-se também, que esta espécie pode ser cultivada na fase inicial de desenvolvimento com 80% da capacidade de pote, obtendo-se o máximo de produção.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-25T12:32:10Z No. of bitstreams: 1 Hugo Henrique Costa do Nascimento.pdf: 1093774 bytes, checksum: eb85afbd1a40d83514ec8248cffd373e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-25T12:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hugo Henrique Costa do Nascimento.pdf: 1093774 bytes, checksum: eb85afbd1a40d83514ec8248cffd373e (MD5) Previous issue date: 2009-02-13 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The objective of the present work was to analyze the growth, water relations, gas exchange and quantification of organic solutes of jatobá (Hymenaea courbaril L.) seedlings under water deficit. The experiment was conducted in a greenhouse conditions at the Laboratory of Plant Physiology of the Universidade Federal Rural de Pernambuco, between August 2007 and January 2008, with trial period of 105 days. The plants were cultivated in vases with 8 kg of soil from where the seeds were collected. Randomized blocks were used as experimental design, with four water treatments (100%, 75%, 50% and 25% of the field capacity) and six replicates. Plant height, number of leaves and stem diameter were evaluated weekly. At the end of the experimental period, leaf area, leaf area ratio, specific leaf area, leaves, stem, root and total dry matter production and the biomass allocation to the several organs were determined. The leaf water potential was evaluated in three times (35, 70 and 105 days after differentiation) in two hours of evaluation (antemanhã and midday). The relative water content was measured only at the end of the experiment, using the leaves used in the analysis of midday leaf water potential. Temperature and relative humidity measures were taken daily inside the greenhouse for the calculation of the water deficit pressure. Transpiration and diffusive resistance were evaluated fortnightly. At the end of the experiment were measured the concentrations of soluble carbohydrates, soluble proteins and free proline. The water deficit affected the plant growth reducing plant height, stem diameter and dry matter production of all organs when cultivated in water levels with less than 50% of the field capacity. The number of leaves decreased in all stress levels when compared to 100% of field capacity. However, the pattern of biomass allocation, root:shoot ratio, leaf area ratio and specific leaf area were not affected by the stress. The applied water stress influenced the water relations of plants, restricting significantly the leaf water potential and relative water content, which are highly correlated. We observed significant increases in levels of organic solutes, according to the severity of the treatments, and proline, the organic solute that showed greater sensitivity to water deficit. The number of leaves was the variable more sensible to stress. Jatobá seedlings do not paralyze their growth when cultivated in soil with low water availability in theirinitial development stage. However its growth is severely affected by water levels less than 50% of water retention capacity in the soil. Overall, 35 days of exposure to 50% of the field capacity, do not affect the water potential of seedlings of jatobá, suggesting that the species is able to tolerate moderate stress, during the period. Finally the variables were good physiological indicators because easily indicated differences between the treatments. / O objetivo do presente trabalho foi analisar o crescimento, relações hídricas, trocas gasosas e a quantificação dos solutos orgânicos de mudas de jatobá (Hymenaea courbaril L.) sob déficit hídrico. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação do Laboratório de Fisiologia Vegetal da Universidade Federal Rural de Pernambuco, entre agosto de 2007 a janeiro de 2008, com período experimental de 105 dias. As mudas foram cultivadas em vasos contendo 8 kg de solo oriundo do local de coleta das sementes. Foram utilizados blocos casualizados como delineamento experimental, com quatro tratamentos hídricos (100%, 75%, 50% e 25% da capacidade de pote) e seis repetições. Semanalmente foram avaliados a altura das plantas, o número de folhas e o diâmetro do caule. Ao final do período experimental, foram determinadas a área foliar, a razão de área foliar e a área foliar específica, a produção de matéria seca das folhas, caule, raízes e total e a alocação de biomassa para as folhas, caule e raízes. O potencial hídrico foliar foi avaliado em três épocas (35, 70 e 105 dias após a diferenciação dos tratamentos) em dois horários de avaliação (antemanhã e meio-dia). O teor relativo de água foi avaliado apenas ao termino do experimento, utilizando-se as folhas utilizadas nas análises do potencial hídrico de meio-dia. Diariamente foram tomadas medidas da temperatura e umidade relativa do ar no interior da casa de vegetação para o calculo do déficit de pressão de vapor d água. Também foram avaliadas, quinzenalmente, a transpiração e a resistência difusiva. Ao final do experimento foram quantificadas as concentrações de carboidratos solúveis, proteínas solúveis e prolina livre. O déficit hídrico afetou o crescimento das plantas quanto à altura, diâmetro do caule e produção de matéria seca para os diversos órgãos quando cultivadas em níveis a partir de 50% da CP. O número de folhas reduziu em todos os níveis de estresse, quando comparados com o tratamento 100% da CP. O padrão de alocação de biomassa, a relaçãoraiz/parte aérea, a razão de área foliar e a área foliar específica, no entanto, não foram afetados pelo estresse. O estresse hídrico aplicado atuou nas relações hídricas das plantas, restringindo significativamente o potencial hídrico e o teor relativo de água das folhas, e os mesmos, se apresentaram altamente correlacionados. Com o aumento do estresse hídrico observaram-se reduções significativas na transpiração e consequente aumento naresistência difusiva. Foram observados aumentos significativos nos teores de solutos orgânicos, de acordo com a severidade dos tratamentos, sendo a prolina o soluto orgânico que apresentou maior sensibilidade à deficiência hídrica. O número de folhas foi à variável mais sensível ao estresse. Mudas de jatobá não paralisam o seu crescimento quando cultivadas com baixa disponibilidade de água no solo na fase inicial do desenvolvimento. No entanto, seu crescimento é severamente afetado em níveis de água abaixo de 50% da capacidade de retenção de água no solo. De forma geral, as mudas de jatobá cultivadas a 50% da CP, não evidenciam redução no potencial hídrico após 35 dias de exposição ao estresse, sugerindo que a espécie é capaz de tolerar estresses moderados, durante o referido período. Por fim, as variáveis estudadas foram boas indicadoras fisiológicas, pois facilmente refletiram diferenças entre os tratamentos estudados e sugerem que mudas de jatobá (Hymenaea courbaril L.) toleram níveis moderados de seca.