Plant domestication led to a loss of genetic variation in many crops, due to the excessive emphasis in the selection of edible organs (root, leaf, stem or fruit) and the low selection pressure for other traits in the cultivated environment. This \'genetic erosion\' led to loss of alleles associated with resistance to environmental stresses, such as drought and salinity, which can in turn culminate in productivity losses. In tomato (Solanum lycopersicum L.), it is possible to tap into a reservoir of valuable genetic variation in its wild relatives. Identification of genetic variants associated with tomato domestication, and with stress resistance mechanisms which may have been lost during domestication, could be used to aid in breeding programs. In the present work, which was divided into two chapters, we carried out crosses between the wild species S. pennellii and the miniature tomato cultivar Micro-Tom (MT) and created two introgression lines (ILs), one with reduced organ size and another with increased drought tolerance. In the first chapter, we report the characterization and mapping of the IL denominated as Tiny organs and reduced yield (Toy). Toy harbors a S. pennellii genome segment on chromosome 7 and presents a considerable reduction in both vegetative (leaves) and reproductive (fruit) organs. We discuss how this could be a relevant trait underpinning tomato domestication. In the second chapter, we describe the drought tolerance mechanism of the IL Water Economy Locus in Lycopersicon (Well). Well harbors a S. pennellii genome segment on chromosome 1 and shows lower hydraulic conductance, possibly related to decreased xylem vessel size. The results shown suggest that this lower hydraulic conductance promotes a disturbance in the soil-plant-atmosphere hydraulic continuum leading to changes in stomatal behavior, which, in turn, are probably related to the delayed wilting of Well under conditions of water deficit. / A domesticação das plantas levou a uma perda de variação genética em muitas culturas, devido à ênfase excessiva na seleção de órgãos comestíveis (raiz, folha, caule ou fruto) e a baixa pressão de seleção para outras características no ambiente cultivado. Essa \"erosão genética\" levou à perda de alelos associados à resistência de diversos estresses ambientais, como seca e salinidade, os quais, por sua vez, podem conduzir a perdas significativas na produtividade das plantas. Entretanto, no tomate (Solanum lycopersicum L.), é possível acessar um banco valioso de variação genética nas espécies selvagens relacionadas. Assim, a identificação de variantes genéticas associadas ao processo de domesticação do tomateiro e a mecanismos de resistência a estresses ambientais, os quais podem ter sido perdidos durante a domesticação, pode auxiliar em programas de melhoramento do tomateiro e de outras culturas de interesse comercial. Diante disso, no presente trabalho, o qual foi dividido em dois capítulos, realizamos cruzamentos entre a espécie selvagem, S. pennellii, e a cultivar miniatura de tomateiro Micro-Tom (MT) para criamos duas linhas de introgressão (ILs), uma com tamanho de órgão reduzido e outra com maior tolerância à seca. No primeiro capítulo, relatamos a caracterização e mapeamento da IL denominada como Tiny organs and reduced yield (Toy). O genótipo Toy carrega um segmento do genoma de S. pennellii no cromossomo 7 e apresenta uma considerável redução em órgãos vegetativos (folhas) e reprodutivos (frutos). Os resultados obtidos conduziram a uma discussão de como esse genótipo pode ser relevante para a domesticação do tomateiro, devido ao seu impacto no tamanho de diversos orgão. Por outro lado, no segundo capítulo, descrevemos o mecanismo de tolerância à seca da IL Water Economy Locus em Lycopersicon (Well). Plantas Well carregam um segmento do genoma de S. pennellii no cromossomo 1 e exibem uma menor condutância hidráulica, possivelmente relacionada ao tamanho reduzido do vaso xilemático. A menor condutância hidráulica do genótipo Well conduz a perturbações no contínuo solo/planta/atmosfera levando a mudança no comportamento estomático, que, por sua vez, provavelmente está relacionado a maior resistência ao murchamento apresentada por esse material em condições de déficit hídrico.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-10T16:42:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 200775 bytes, checksum: 0663c9ad48e1123c764746a1f7d8e744 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T16:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 200775 bytes, checksum: 0663c9ad48e1123c764746a1f7d8e744 (MD5) Previous issue date: 2004-02-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Clones de Coffea canephora Pierre var. kouillou com tolerância diferencial à seca vêm sendo selecionados com base em diferenças de produtividade, em condições de déficit hídrico. Porém, pouco se sabe sobre os mecanismos fisiológicos determinantes de tal tolerância. Objetivou-se, assim, examinar características morfológicas, as respostas estomáticas ao déficit hídrico do solo e da atmosfera, as relações hídricas, a eficiência do uso da água (E A ) e, também, examinar uma possível relação entre tolerância à seca e proteção contra o estresse oxidativo. Para isso, quatro clones (46 e 109A, sensíveis; 14 e 120, tolerantes à seca) foram cultivados em casa de vegetação, em vasos de 120 L, durante oito meses. O déficit hídrico foi imposto via suspensão da irrigação, até que o potencial hídrico na antemanhã (Ψ am ) atingisse –3,0 MPa. Os clones 109A e 120, sob irrigação, apresentaram maior condutância hidráulica entre a raiz e a parte aérea (K L ), maior potencial hídrico ao meio-dia e maior acúmulo de biomassa. Após 14 dias de suspensão da irrigação, Ψ am foi significativamente mais negativo no clone 109A que nos outros clones; sete dias após, Ψ am decresceu para –2,3 MPa nos clones sensíveis à seca, contra –0,8 MPa e –1,7 MPa nos clones 14 e 120, respectivamente. O clone 109A foi o primeiro a atingir –3,0 MPa na antemanhã, seguido pelo clone 46, clone 120 e, por fim, pelo clone 14. Não foi observado ajustamento elástico em nenhum dos clones, enquanto um ajuste osmótico de pequena magnitude foi limitado ao clone 109A, sob condições de seca. A condutância estomática (g s ) foi reduzida fortemente em resposta aos decréscimos em Ψ am e, em menor extensão, aos incrementos no déficit de pressão de vapor entre folha e atmosfera. A sensibilidade estomática à seca, tanto do solo quanto da atmosfera, foi menor no clone 109A e similar entre os demais clones. A composição isotópica do carbono (δ 13 C) aumentou significativamente, sob seca, em todos os clones, sugerindo incrementos em E A ; o clone 109A, entretanto, apresentou valores mais negativos de δ 13 C, independentemente do regime de irrigação. A profundidade do sistema radicular foi substancialmente maior nos clones tolerantes que nos sensíveis à seca. Isso pode explicar, pelo menos em parte, a manutenção de um status hídrico mais favorável nos clones tolerantes. O maior valor médio de K L no clone 120, sob seca, poderia explicar as diferenças de status hídrico entre ele e o clone 14. Em todos os clones, g s , K L e o potencial hídrico recuperaram-se rapidamente após a re-irrigação das plantas sob déficit hídrico; isso, aliado à forte sensibilidade estomática à seca, pode estar associado à resposta notável dessa espécie à irrigação. Independentemente do clone estudado, a seca pouco ou nada afetou o transporte de elétrons, a eficiência fotoquímica do fotossistema II e os coeficientes de extinção fotoquímico e não-fotoquímico. Comparativamente, o clone 120 apresentou maior tolerância de seu aparelho fotossintético ao estresse oxidativo mediado pela seca ou por ação do paraquat, com poucas diferenças observadas entre os demais clones nesse contexto. Sob seca, observaram-se incrementos significativos nas atividades da dismutase do superóxido (clones 109A e 120), peroxidase do ascorbato (clones 14, 46 e 109A), catalase e peroxidase do guaiacol (clones 46 e 109A), e redutase da glutationa (clone 46). As atividades da redutase do monodesidroascorbato e da redutase do desidroascorbato não foram afetadas pelos tratamentos aplicados; as atividades dessas enzimas foram substancialmente menores que a da peroxidase do ascorbato. O déficit hídrico acarretou danos oxidativos apenas no clone 109A. De modo geral, os clones avaliados foram capazes de manter, ou mesmo de aumentar, a atividade de seus sistemas de defesa contra danos oxidativos, mesmo a potenciais hídricos da ordem de –3,5 MPa. Em suma, a combinação de mecanismos que efetivamente restringem a perda d’água, associada a sistemas radiculares profundos, deve ser decisiva para a sobrevivência e, ou, relativa estabilidade da produção dos clones de C. canephora tolerantes à seca, quando cultivados em ambientes sujeitos a secas prolongadas. Atributos como ajustes osmótico e elástico e proteção contra danos oxidativos mediados pela seca teriam uma importância secundária na determinação da tolerância à deficiência hídrica nessa espécie. / Clones of Coffea canephora Pierre var. kouillou with contrasting tolerance to drought stress have been chosen on the basis of their productivities under rainfed conditions. As little is known about physiological mechanisms associated with differences in drought tolerance in those clones, this work aimed to examine morphological traits, stomatal responses to both soil and atmosphere drought, water relations, water-use efficiency (WUE) and, in addition, whether drought tolerance in C. canephora may be linked to protection against oxidative damage. For these purposes, four clones of C. canephora representing drought-tolerant (14 and 120) and drought-sensitive (46 and 109A) genotypes were grown under screen house conditions, in 120 L pots, during eight months. Drought stress was imposed by withholding irrigation until leaf water potential at predawn ( Ψ pd ) reached about –3.0 MPa. Under full irrigation, soil-to-leaf hydraulic conductance (K L ), midday leaf water potential and total biomass were all greater in clones 109A and 120 than in the other clones. After 14 days without irrigation, Ψ pd decreased significantly in clone 109A in comparison with the other clones; seven days latter, Ψ pd dropped to about –2.3 MPa in clones 46 and 109A, against –0.8 MPa in clone 14 and –1.7 MPa in clone 120. Clone 109A attained –3.0 MPa at predawn earlier, followed by clone 46, clone 120, and then clone 14, in this order. Under drought stress, there was no elastic adjustment, while a slight osmotic adjustment was only noted in the clone 109A. Stomatal conductance (g s ) was strongly decreased with decreasing Ψ pd ; it declined modestly with increasing leaf-to-air vapour pressure deficit. Stomatal sensitivity to both soil and atmospheric drought was lower in clone 109A and similar among the other clones. Drought stress led to a significant increase in carbon isotope composition (δ 13 C) for all clones, suggesting an increased WUE; however, absolute values of δ 13 C were lower in clone 109A than in the other clones irrespective of the irrigation treatments. Clones 14 and 120 exhibited deeper root systems than drought-sensitive clones. This at least partially explain their better avoidance to drought as compared with the sensitive clones. On average, the larger K L in clone 120 than in clone 14 might largely explain why the latter was better able to postpone dehydration. For all clones, water potential, g s and K L recovered rapidly following re-watering; these facts, associated with the remarkable stomatal sensitivity to drought, should explain greatly why C. canephora responds strongly to irrigation. Independently of the clone examined, little or no effect of drought on the quantum yield of electron transport, photosystem II photochemical efficiency and photochemical and non-photochemical quenching coefficients was observed. Comparatively, the clone 120 showed a more tolerant photosynthetic apparatus to both drought and paraquat-induced oxidative stress, with no clear distinction among the other clones in this regard. Drought triggered increases in superoxide dismutase (clones 109A and 120), ascorbate peroxidase (clones 14, 46 and 109A), catalase and guaiacol peroxidase (clones 46 and 109A), and glutathione reductase (clone 46). Monodehydroascorbate reductase and dehydroascorbate reductase were not induced in drought-stressed plants; their maximal activities were much lower than that of ascorbate peroxidase, irrespective of the clone investigated. Oxidative damage, however, appeared to be evident only in clone 109A. In general, the clones herein investigated were able to preserve, or even to increase, their antioxidant defences at water potentials as low as –3.5 MPa. The combination of mechanisms that effectively postpone dehydration, associated with deep root systems, should contribute to survival and/or stability of crop yield of drought-tolerant clones in regions with unpredictable precipitation. Attributes such as osmotic and elastic adjustments and protection against oxidative damage induced by drought should be of minor importance to drought tolerance in this specie. / Tese importada do Alexandria

CARVALHO. Ellen Cristina Dantas de. A arquitetura hidráulica explica a ocorrência e a abundância de lianas em ambientes semiáridos? 2014. 77 f. Tese (Doutorado em ecologia e recursos naturais)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-27T18:28:59Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_ecdcarvalho.pdf: 2644004 bytes, checksum: 05d48fc146c39e963112755af7d9a5a7 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T21:01:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_ecdcarvalho.pdf: 2644004 bytes, checksum: 05d48fc146c39e963112755af7d9a5a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T21:01:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_ecdcarvalho.pdf: 2644004 bytes, checksum: 05d48fc146c39e963112755af7d9a5a7 (MD5) Previous issue date: 2014 / The success of lianas in seasonally dry tropical forests is explained by a competitive advantage over other growth forms. Lianas have efficient hydraulic system, with wide and long vessels, and deep roots that can absorb water from the deeper layers of the soil, ensuring carbon fixation and maintenance of high growth rates during the dry season. In semiarid environments, the occurrence and abundance of lianas are smaller and can be considered the dry extreme distribution of this growth form. We believe the efficient hydraulic system of lianas is quite vulnerable to cavitation induced-drought in arid and semiarid environments, which would decrease the competitiveness. However, empirical evidence to support this idea are remarkably scarce. Our main goal was to analyze if the physical and physiological characteristics of the hydraulic system, leaf dynamics and leaf water relations, may explain the occurrence and abundance of lianas in semiarid environments. In Chapter 1, we analyzed the hydraulic architecture of xylem along the continuum root-stem-branches three congener’s lianas occurring with contrasting abundances in two semiarid areas with differences in the structural characteristics of the soil and vapor pressure deficit of the air (VPDair). We measured the wood density (WD), the cross-sectional area occupied by parenchyma (AP), fiber (AF) and vessels (AV), vessel density (N), average vessel diameter (d) and maximum (dmax), pit diameter in the vessel walls (dpit), pits density (Npit), the hydraulic diameter (Dh) and potentially hydraulic conductivity (Kp) in branches, stems and roots. We show that lianas presented two hydraulic safety zones, one in the roots and the other in the branches, different from usually described for trees with a hydraulic safety is growing from the roots to the branches. Our results indicated that the decrease in Kp and an increase in the safety of the hydraulic branches and roots demonstrated a functional convergence of the three species. In Chapter 2, we compared root system depth, leaf dynamics, seasonal leaf water potential (Ψleaf), and cavitation resistance (P50) between species, key features that are used to explain the pattern of distribution and abundance of lianas. Our results are contrasting with the commonly described for lianas. In summary, we observed that all species had shallow roots, high variation in leaf water potential at dawn (Ψpredawn) between the rainy and dry seasons, leaf deciduousness in response to soil water stress and VPDair and greater drought resistance (P50). The greatest resistance to cavitation and leaf deciduousness increase resistance to drought in lianas, but limit carbon fixation to the rainy season. Once your roots are shallow, and leaf deciduousness prevents carbon gain and growth during the dry season, the main competitive advantage over other trees in seasonal environments, the abundance of lianas should be less. / O sucesso de lianas em florestas tropicais sazonalmente secas é explicado por uma vantagem competitiva em relação às demais formas de crescimento. Lianas possuem sistema hidráulico eficiente, com vasos largos e compridos, e raízes profundas que conseguem absorver água das camadas mais profundas do solo, garantindo a fixação de carbono e a manutenção de altas taxas de crescimento durante o período seco. Em ambientes semiáridos, a ocorrência e a abundância de lianas são menores, podendo ser considerado o extremo seco de distribuição dessa forma de crescimento. Nós acreditamos que o sistema hidráulico eficiente de lianas é bastante vulnerável a cavitação induzida por seca em ambientes áridos e semiáridos, o que diminuiria a capacidade competitiva. Entretanto, evidências empíricas que suportem essa ideia são marcadamente escassas. Nosso principal objetivo foi analisar se as características morfofisiológicas do sistema hidráulico, a dinâmica foliar e as relações hídricas foliares podem explicar a ocorrência e a abundância de lianas em ambientes semiáridos. No capítulo 1, analisamos a arquitetura hidráulica do xilema ao longo do contínuo raiz-caule-ramos de três lianas congêneres que ocorrem com abundâncias contrastantes em duas áreas semiáridas com diferenças nas características estruturais dos solos e no déficit de pressão de vapor do ar (VPDar). Mensuramos a densidade da madeira (DM), área da secção transversal ocupada por parênquima (AP), fibras (AF) e vasos (AV), densidade de vasos (N), diâmetro médio (d) e máximo (dmáx) dos vasos, diâmetro das pontoações das paredes dos vasos (dpit), densidade de pontoações (Npit), diâmetro hidráulico (Dh) e condutividade hidráulica potencial (Kp) em ramos, caule e raiz. Evidenciamos que as lianas apresentaram duas zonas de segurança hidráulica, uma nas raízes e outra nos ramos, diferindo do usualmente descrito para árvores cuja segurança hidráulica é crescente das raízes aos ramos. Nossos resultados indicaram que a diminuição da Kp e o aumento da segurança hidráulica nos ramos e raízes demonstraram haver convergência funcional entre as três espécies. No capítulo 2, comparamos a profundidade do sistema radicular, a dinâmica foliar, o potencial hídrico foliar sazonal (Ψleaf) e a resistência à cavitação (P50) entre as espécies, principais características que são utilizadas para explicar o padrão de distribuição e abundância de lianas. Os nossos resultados são contrastantes com o comumente descrito para lianas. Em síntese, evidenciamos que, todas as espécies, apresentaram raízes superficiais, alta variação no potencial hídrico foliar na madrugada (Ψpredawn) entre os períodos chuvosos e seco, deciduidade foliar em resposta ao estresse hídrico do solo e ao VPDar e maior resistência à seca (P50). A maior resistência à cavitação e a deciduidade foliar aumentam a resistência à seca nas lianas, porém limitam a fixação de carbono ao período chuvoso. Uma vez que suas raízes são superficiais, e a deciduidade foliar impede o ganho de carbono e o crescimento durante o período seco, principal vantagem competitiva em relação às árvores em outros ambientes sazonais, a abundância de lianas deve ser menor.

O presente trabalho teve por objetivo estudar a influência de um ativador de plantas e de dois fungicidas sobre o comportamento de plantas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), cultivadas em vasos no interior de casa-de-vegetação, no município de Piedade, SP, e submetidas a diferentes condições de fornecimento de água. Os produtos químicos aplicados de forma isolada foram respectivamente dois fungicidas, a piraclostrobina (PRT) e a azoxistrobina (AZT); um ativador de plantas, o acibenzolar-s-metil (ASM). Foi incluída uma testemunha, sem aplicações de produtos. Todos os tratamentos mantiveram-se sob quatro níveis de água (90%, 72 %, 54% e 36% da capacidade de recipiente do substrato). Foram realizadas quatro aplicações dos produtos, sendo a primeira um dia antes do plantio definitivo das mudas, a segunda aos 10 dias após o plantio (DAP), seguindo-se mais duas aplicações com intervalo de 10 dias entre as mesmas. As avaliações foram efetuadas medindo os seguintes parâmetros: a) peso da massa seca da raiz, da parte aérea e total de cada planta aos 30 e 50 DAP; b) determinação do teor de clorofila das plantas aos 35 DAP, tomando-se como padrão o segundo folíolo da primeira folha abaixo do primeiro cacho floral; c) altura das plantas aos 29 e 49 DAP; d) número de folhas abaixo do primeiro cacho floral, aos 29 DAP; e) número total de folhas por planta aos 29 DAP; f) porcentagem de plantas com o primeiro cacho floral totalmente aberto aos 28 DAP; g) sintomas de deficiência hídrica aos 7 dias após a terceira e quarta aplicação dos produtos. Os resultados indicaram que as aplicações do acibenzolar-s-metil (ASM), piraclostrobina (PRT) e azoxistrobina (AZT) evitaram sintomas visíveis de murcha ocasionada pelo estresse hídrico, enquanto que em situações com maiores níveis de fornecimento de água, ocorreu maior acúmulo de matéria seca nas raízes e na parte aérea do tomateiro. / The aim of this study was to evaluate the influence of a systemic acquired resistance activator and two fungicides on tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants, cultivated in pots in a greenhouse, which was exposed to different conditions of water supply. The products which were sprayed without tank mixtures (applied in their isolated form), were respectively two fungicides: piraclostrobina (PRT) and azoxistrobina (AZT); and one systemic acquired resistance activator, the acibenzolar-s-methyl (ASM), and one without products. All treatments were rent on four water levels (90%, 72%, 54% and 36% of container capacity). Four sprays of these produtcs were done: the first was done one day before planting, and the second 10 days after planting. Two more spray was done with 10 days interval between them. The following parameters were taken into measured to do the evaluations: a) dry weights of the root mass, the leaf area, and the entirely plant at 30 and 50 days after the planting (DAP); b) determination of the chlorophyll contents of the plants at 35 DAP, taking as the standard the second leaflet of the first leaf, immediately bellow the first inflorescence; c) plant height at 29 and 49 DAP; d) number of leaves below the first inflorescence at 29 DAP; e) total number of leaves for each plant at 29 DAP; f) percentage of plants with the first inflorescence totally opened at 28 DAP; g) water stress symptoms evaluation at the 7th day after the third and the fourth product sprays. The results indicated that the sprays of acibenzolar-s-methyl (ASM), piraclostrobina (PRT) and azoxistrobina (AZT) avoided the visible wilt symptoms due to the hydric stress, while in situations with higher water supply levels, the accumulation of dry material in the roots and in the leaf area of tomato plants increased.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-11-21T16:58:09Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fabianna Ferreira dos Santos - 2017.pdf: 2021838 bytes, checksum: b3bb0be06a5e24c873bd447f07705f2e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-11-22T10:22:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Fabianna Ferreira dos Santos - 2017.pdf: 2021838 bytes, checksum: b3bb0be06a5e24c873bd447f07705f2e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-22T10:22:27Z (GMT). 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Two water treatments were applied, irrigation during the whole experiment and the water restriction, where irrigation was suspended for five days from the beginning of the reproductive stage (R2 / R3), with subsequent replacement of 50% of evapotranspirated water by irrigated plants at the base of the column for 10 days, followed by adequate irrigation until the end of the plant cycle. At the end of the crop cycle, evaluations of the production components (number of full grains, number of empty grains and mass of 100 grains) and yield were performed. Productivity estimates of 24 genotypes ranged from 44 to 170 g column-1 in the irrigated treatment and from 4 to 86 g column-1 in the water deficiency condition. The genotypes Três Meses Branco, BRS Esmeralda, BRSGO Serra Dourada, Casca Branca, BRSMG Curinga, Bico Ganga and Rabo de Burro were among the most productive genotypes both in irrigated condition and in water deficiency condition. Of the 24 genotypes used in the experiment described above, 12 contrasting yields in water treatments were characterized for differential expression for two target genes. One gene integrates the antioxidative defense system (Superoxide dismutase cofactor Manganese - MnSOD) and the other is a glycosyltransferase that promotes the glycosylation of an anthocyanin molecule (anthocyanidin 3-O-beta-D-glucosyltransferase). ANOVA based on the gene expression data revealed genotypes, water treatments and collection time in the gene expression (p≤0.05). The MnSOD gene presented the highest level of expression in all genotypes in the condition of greatest water restriction (five days without irrigation), with higher levels of expression in the less productive genotypes under stress conditions. On the other hand, the glycosyltransferase gene presented a considerably reduced expression in the most critical condition of the stress, without clear indicative of differentiation among the most productive genotypes during stress. The two genes evaluated were clearly responsive (p≤0.05) to the most severe water stress, but did not explain the differences between the genotypes grouped in the productivity estimates with and without dry stress. Therefore, it is possible to conclude that, due to the complexity in the processes adaptive to drought, each genotype uses different mechanisms of molecular responses, and it is not possible to differentiate them only through the genes evaluated in this study. / O arroz de terras altas é cultivado sem irrigação e a disponibilidade de água é totalmente dependente da ocorrência de chuva. O objetivo desse estudo foi avaliar em genótipos de arroz de terras altas cultivados em condições controladas de irrigação e restrição hídrica a expressão diferencial de genes previamente identificados como responsivos em condições de seca. Foram aplicados dois tratamentos hídricos, o irrigado durante todo experimento e o de restrição hídrica, onde a irrigação foi suspensa por cinco dias a partir do início do estádio reprodutivo (R2/R3), com subsequente reposição de 50 % da água evapotranspirada pelas plantas irrigadas na base da coluna por 10 dias, seguido por irrigação adequada até o final do ciclo da planta. Ao término do ciclo da cultura foram realizadas as avaliações dos componentes de produção (número de grãos cheios, número de grãos vazios e massa de 100 grãos) e da produtividade. As estimativas de produtividade dos 24 genótipos variaram de 44 a 170 g coluna-1 no tratamento irrigado e de 4 a 86 g coluna- 1 na condição de deficiência hídrica. Os genótipos Três Meses Branco, BRS Esmeralda, BRSGO Serra Dourada, Casca Branca, BRSMG Curinga, Bico Ganga e Rabo de Burro figuraram dentre os mais produtivos tanto em condição irrigada quanto em condição de deficiência hídrica. Dos 24 genótipos utilizados no experimento descrito acima, 12 contrastantes quanto à produtividade nos tratamentos hídricos foram caracterizados quanto à expressão diferencial para dois genes-alvo. Um gene integra o sistema de defesa antioxidativo (Superóxido dismutase cofator Manganês – MnSOD) e o outro é uma glicosiltransferase que promove a glicosilação de uma molécula de antocianina (anthocyanidin 3-O-beta-D-glucosyltransferase). A ANOVA realizada a partir dos dados de expressão gênica revelou efeito dos genótipos, tratamentos hídricos e época de coleta na expressão gênica (p≤0.05). O gene MnSOD apresentou o maior nível de expressão em todos os genótipos na condição de maior restrição hídrica (cinco dias sem irrigação), com maiores níveis de expressão nos genótipos menos produtivos em condição de estresse. Já o gene glicosiltransferase apresentou uma expressão consideravelmente reduzida na condição mais crítica do estresse, sem indicativo claro de diferenciação entre os genótipos mais produtivos durante o estresse. Os dois genes avaliados foram claramente responsivos (p≤0.05) ao estresse hídrico mais severo, porém não explicaram as diferenças entre os genótipos agrupados quanto às estimativas de produtividade com e sem estresse de seca. Diante disso, é possível concluir que diante da complexidade nos processos adaptativos à seca, cada genótipo utiliza diferentes mecanismos de respostas moleculares, não sendo possível diferencia-los somente através dos genes avaliados nesse estudo.

O presente trabalho teve por objetivo estudar a influência de um ativador de plantas e de dois fungicidas sobre o comportamento de plantas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), cultivadas em vasos no interior de casa-de-vegetação, no município de Piedade, SP, e submetidas a diferentes condições de fornecimento de água. Os produtos químicos aplicados de forma isolada foram respectivamente dois fungicidas, a piraclostrobina (PRT) e a azoxistrobina (AZT); um ativador de plantas, o acibenzolar-s-metil (ASM). Foi incluída uma testemunha, sem aplicações de produtos. Todos os tratamentos mantiveram-se sob quatro níveis de água (90%, 72 %, 54% e 36% da capacidade de recipiente do substrato). Foram realizadas quatro aplicações dos produtos, sendo a primeira um dia antes do plantio definitivo das mudas, a segunda aos 10 dias após o plantio (DAP), seguindo-se mais duas aplicações com intervalo de 10 dias entre as mesmas. As avaliações foram efetuadas medindo os seguintes parâmetros: a) peso da massa seca da raiz, da parte aérea e total de cada planta aos 30 e 50 DAP; b) determinação do teor de clorofila das plantas aos 35 DAP, tomando-se como padrão o segundo folíolo da primeira folha abaixo do primeiro cacho floral; c) altura das plantas aos 29 e 49 DAP; d) número de folhas abaixo do primeiro cacho floral, aos 29 DAP; e) número total de folhas por planta aos 29 DAP; f) porcentagem de plantas com o primeiro cacho floral totalmente aberto aos 28 DAP; g) sintomas de deficiência hídrica aos 7 dias após a terceira e quarta aplicação dos produtos. Os resultados indicaram que as aplicações do acibenzolar-s-metil (ASM), piraclostrobina (PRT) e azoxistrobina (AZT) evitaram sintomas visíveis de murcha ocasionada pelo estresse hídrico, enquanto que em situações com maiores níveis de fornecimento de água, ocorreu maior acúmulo de matéria seca nas raízes e na parte aérea do tomateiro. / The aim of this study was to evaluate the influence of a systemic acquired resistance activator and two fungicides on tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants, cultivated in pots in a greenhouse, which was exposed to different conditions of water supply. The products which were sprayed without tank mixtures (applied in their isolated form), were respectively two fungicides: piraclostrobina (PRT) and azoxistrobina (AZT); and one systemic acquired resistance activator, the acibenzolar-s-methyl (ASM), and one without products. All treatments were rent on four water levels (90%, 72%, 54% and 36% of container capacity). Four sprays of these produtcs were done: the first was done one day before planting, and the second 10 days after planting. Two more spray was done with 10 days interval between them. The following parameters were taken into measured to do the evaluations: a) dry weights of the root mass, the leaf area, and the entirely plant at 30 and 50 days after the planting (DAP); b) determination of the chlorophyll contents of the plants at 35 DAP, taking as the standard the second leaflet of the first leaf, immediately bellow the first inflorescence; c) plant height at 29 and 49 DAP; d) number of leaves below the first inflorescence at 29 DAP; e) total number of leaves for each plant at 29 DAP; f) percentage of plants with the first inflorescence totally opened at 28 DAP; g) water stress symptoms evaluation at the 7th day after the third and the fourth product sprays. The results indicated that the sprays of acibenzolar-s-methyl (ASM), piraclostrobina (PRT) and azoxistrobina (AZT) avoided the visible wilt symptoms due to the hydric stress, while in situations with higher water supply levels, the accumulation of dry material in the roots and in the leaf area of tomato plants increased.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RomuloMOF_TESE.pdf: 1235930 bytes, checksum: d0668b69077e4b615b5b9b7e4cd858f6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cowpea crop has great importance for the Brazilian Northeast, especially for the poorest population. One of the major problems encountered for this crop is drought stress caused by erratic rainfall, coupled with the high temperatures common in this region. The no-tillage system has features, such as reduction of soil water evaporation, higher water retention and lower soil temperature fluctuations, and can be a way to minimize the water stress in a cowpea crop. Two experiments were carried out at the experimental garden in the Departamento de Ciências Vegetais of the Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), in Mossoró city, RN, with the aim of evaluating the use and use efficiency of water, and the ecophysiological traits of cowpea plants under water shortage in tillage and no-till cropping systems. The first experiment was conducted in a randomized complete blocks design with subsampling and four replications. The treatments were the two cropping systems (tillage and no-till), and the subsamples were the six periods of irrigation suspension (2; 6; 10; 14; 18 e 22 days), applied at the beginning of the flowering stage. The plants parts dry mass and the leaf area 64 days after sowing (DAS), and the grain production, water use and water use efficiency at that 70 DAS were evaluated. For the second experiment, it was used a randomized complete blocks design with subsampling and sub-subsampling, with four replications. The treatments were the cropping systems (tillage and no-till), and the subsamples were three water availability conditions (no shortage, moderate shortage and severe shortage), and the sub-subsampling were the evaluation periods. Plants dry mass, leaf areas, photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, lowest leaf CO2 internal concentration and leaf water potential were evaluated. In the first experiment, it was observed that the no-till system is promising for the cowpea crop, with better grain production and better water use efficiency. In this system, the cowpea cultivation was possible even under a moderate water shortage. Prolonged water shortage periods did affect the dry mass accumulation, grain yield and water use efficiency. In the second experiment, the water shortage affected all the studied variables, with the exception of the leaves water potential. The cowpea fully recovered all physiological traits after moderate and severe water shortage. Stomatal closure was the main mechanism of resistance to water shortage, and the cowpea may be considered as a water-saving species. The cropping system did not affect the photosynthesis rates. The plants had more dry weight and leaf areas at the no-till system / A cultura do feijão-caupi possui grande importância para a região Nordeste, principalmente para a população mais carente. Um dos grandes problemas encontrados para essa cultura é o estresse hídrico, provocado pela irregularidade das chuvas, aliado a altas temperaturas, comuns a esta região. O sistema de plantio direto possui características como redução da evaporação da água do solo, maior retenção do solo e menores oscilações da temperatura, e pode ser uma forma de minimizar o efeito do estresse hídrico para a cultura do feijão-caupi. Dois experimentos foram conduzidos na horta didática do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), no município de Mossoró-RN, com o objetivo de avaliar o consumo, e eficiência de uso da água, bem como as respostas ecofisiológicas de feijão-caupi sob estresse hídrico nos sistemas de plantio direto e convencional. O primeiro experimento foi realizado no delineamento experimental em blocos casualizados completos, no esquema de parcelas subdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (convencional e direto) e nas subparcelas, seis períodos de suspensão da irrigação (2; 6; 10; 14; 18 e 22 dias) aplicados no início do período reprodutivo. Foram avaliadas a biomassa das partes das plantas e a área foliar, aos 64 dias após a semeadura (DAS) e o rendimento de grãos, consumo de água e eficiência de uso da água, aos 70 DAS. No segundo experimento, utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados completos, no esquema de parcelas subsubdivididas, com quatro repetições. Nas parcelas, foram avaliados dois sistemas de plantio (direto e convencional), nas subparcelas, três condições hídricas (sem estresse, estresse moderado e estresse severo) e nas subsubparcelas, períodos de avaliação. Foram determinados: área foliar, matéria seca total, fotossíntese, condutância estomática, transpiração, concentração interna de CO2 e potencial hídrico foliar. No primeiro experimento, constatou-se que o sistema de plantio direto foi promissor para cultura do feijão-caupi, apresentando maior rendimento de grãos e maior eficiência de uso da água. Nesse sistema de plantio, foi possível o cultivo de feijão-caupi, sem perdas, mesmo com períodos de veranico moderados. Veranicos prolongados afetaram negativamente o acúmulo de biomassa, rendimento de grãos e eficiência de uso da água. No segundo experimento, o estresse hídrico afetou todas as variáveis avaliadas, com exceção do potencial hídrico foliar. O feijão-caupi apresentou recuperação de todas as características fisiológicas após estresse hídrico moderado e severo. O fechamento estomático foi o principal mecanismo de resistência à seca, sendo o feijão-caupi uma espécie conservadora. Os sistemas de plantio não afetaram as taxas de fotossíntese. O sistema de plantio direto promoveu maior acúmulo de biomassa e de área foliar