A recomendação de doses de nitrogênio (N) para a cana-de-açúcar (Saccharum spp.) com base em testes de solo é essencial para o aumento da sustentabilidade desse agroecossistema. Além disso, pouco se conhece sobre as reações do N orgânico dissolvido (NOD) na zona de transição palha-solo nos canaviais. A influência das formas minerais de N (N-NH4+ e N-NO3-) na mineralização de carbono (C) nessa região transitória também é desconhecida. Desse modo, os objetivos do estudo foram: i) correlacionar diversos métodos para a predição do N mineralizável do solo com parâmetros de resposta da cana-de-açúcar ao N; ii) quantificar os processos de mineralização de C e sorção de compostos do NOD aplicados em palha e solo (ambos amostrados na zona de transição); e iii) determinar a mineralização C e o conteúdo de N mineral em palha e solo de cana-de-açúcar (provenientes da zona de transição) pela adição de 14C-glicose associada ou não à fontes minerais de N. Entre 2006 e 2013 foram instalados 21 experimentos de curva de resposta da cana-de-açúcar ao N no Estado de São Paulo, Brasil, para correlacionar métodos de natureza biológica, química, microbiológica e isotópica (15N), com a produtividade de colmos (PCC) e extração de N (ENC) no tratamento controle, produção relativa da cultura (PRC) e com a dose de N necessária para obtenção de 90% da PRC (DN 90% PRC). As amostragens de solo foram realizadas nas camadas de 0-20 e 20-40 cm. Foram detectadas fracas correlações entre a incubação anaeróbia e a PCC, e o N extraível por KCl a quente por 4 h e o N extraível por tampão fosfato-borato a pH 11,2 com a ENC. Os métodos não se correlacionaram com a PRC e a DN 90% PRC. Nenhum método é recomendado no ajuste de doses de N para aplicação em soqueiras de cana-de-açúcar no Estado de São Paulo. Para o estudo das reações do NOD e do N mineral, amostras de palha e solo foram coletadas na região de transição entre os dois materiais, em dois sítios experimentais localizados no Estado de São Paulo. A mineralização de C e sorção de mistura de aminoácidos, peptídeos, ureia e proteína (todos marcados em 14C) foi determinada pela aplicação dos compostos em palha e solo. A mineralização de C e conteúdo de N mineral pela adição de 14C-glicose com ou sem as formas de N mineral (N-NH4+ e N-NO3-) também foi avaliada. Existem diferenças acentuadas entre a palha e solo relacionadas à dinâmica do NOD, perfil da comunidade microbiana e imobilização de N. Em geral, o conteúdo de 14C restante dos compostos do NOD foi maior no solo em relação à palha. Os peptídeos e a ureia apresentaram rápida mineralização de C, enquanto que a sorção da proteína foi maior no solo em comparação com a palha. A associação da 14C-glicose com N-NO3- resultou em maior mineralização de 14C na palha de ambos os sítios. Ocorreu intensa imobilização de N-NH4+, sobretudo no resíduo de cana-de-açúcar. / Recommendation of nitrogen (N) rates for sugarcane (Saccharum spp.) based upon soil testing is essential for increasing the sustainability of this agroecosystem. In addition, little is known about the dynamics of dissolved organic nitrogen (DON) in the straw-soil transition zone in sugarcane fields. The influence of mineral N forms in the carbon (C) mineralization in this transitional region is also unknown. Thus, the objectives of this study were: i) correlate several methods to predict the soil mineralizable N with sugarcane N response parameters; ii) quantifying the C mineralization and sorption processes of DON compounds applied to straw and soil (both sampled in the transition zone); and iii) determine the C mineralization and mineral N content in straw and soil (from the transition zone) by addition of 14C-glucose with or without mineral sources of N. Between 2006 and 2013, 21 sugarcane N response trials were performed in the State of São Paulo, Brazil, to correlate biological, chemical, microbiological and isotopic (15N) methods with stalks yield (SYC) and total N uptake (NUC) in the control treatment, relative stalks yield (RSY) and the N rate required to achieve 90% of the RSY (NR 90% RSY). Soil sampling was performed at 0-20 and 20-40 cm depths. Weak correlations were detected between anaerobic incubation and the SYC, and the hot KCl extractable N and phosphate-borate buffer at pH 11.2 extractable N with NUC. Methods did not correlate with RSY and the NR 90% RSY. No method is recommended for adjusting N fertilizer rates for application on sugarcane ratoons in the state of São Paulo, Brazil. To study the reactions of DON and mineral N, straw and soil samples were collected in the transition region between the two materials, in two experimental sites located in the State of São Paulo. The C mineralization and sorption of 14C-labelled amino acids mix, peptides, urea and protein was performed by addition of the compounds in straw and soil. The C mineralization and mineral N content by the addition of 14C-glucose with or without mineral N forms (NH4+-N and NO3--N) was also checked. There are marked differences between straw and soil regarding to the DON dynamics, microbial community profile and N immobilization. In general, the 14C remaining of the applied DON compounds in the soil was higher when compared to the straw. Peptides and urea had a rapid C mineralization, while the protein sorption was higher in the soil than the straw. The use of 14C-glucose with NO3--N intensified 14C mineralization in the straw of both sites. There was an intense immobilization of NH4+-N, mainly in the sugarcane residue.

O plantio de adubos verdes na renovação do canavial constitui importante fonte de nutrientes, principalmente nitrogênio (N), possibilitando redução no uso de fertilizante nitrogenado. A hipótese deste trabalho é de que a rotação com Crotalaria irá aumentar a disponibilidade de N no solo e diminuir a resposta da cana-planta ao N. Objetivou-se avaliar a dinâmica do N no solo em área com e sem rotação com crotalária e seu potencial na redução da adubação nitrogenada de plantio. Foram instalados dois experimentos em Iracemápolis, SP, em um Nitossolo Vermelho Eutroférrico Latossolico, em delineamento de bloco casualizados com quatro repetições. No primeiro experimento, utilizou-se rotação com crotalária e, no segundo, a área foi deixada em pousio. No plantio da cana-planta (abril de 2013) foram aplicados os tratamentos controle (sem N), 30, 60, 90 e 120 kg ha-1 de N, na forma de nitrato de amônio no sulco de plantio. A cada dois meses realizou-se coleta de solo para determinação dos teores de N mineral (N-NH4+ e N-NO3- + N-NO3-) e fração hidrolisável do N orgânico (pelo método do Illinois Soil Nitrogen Test-ISNT). Mensalmente avaliou-se o número de perfilhos e, aos seis meses após o plantio, foram avaliados os teores de N total, N-NH4+ e N-NO3- e índice SPAD. Na colheita da cana-planta (julho de 2014) foram realizadas avaliações de produtividade, atributos tecnológicos, acúmulo de N e análises microbiológicas do solo. A rotação com crotalária aumentou o perfilhamento da cana-de-açúcar nos primeiros meses após o plantio. Nas folhas houve predomínio de N na forma de N-NH4+ em relação a N-NO3 e a rotação com crotalária aumentou a concentração foliar de N-NH4+. Não houve efeito da rotação com crotalária e nem das doses de N no acúmulo de N na cana-de-açúcar. Houve resposta às doses de N aplicadas no plantio somente na área sem rotação com crotalária. Apesar dos teores de N mineral no solo e N-ISNT não terem aumentado com a rotação com crotalária, o cultivo desta leguminosa aumentou a disponibilidade do N no solo, o que pode ser verificado pela ausência de resposta à adubação nitrogenada na área com rotação. A rotação com crotalária em cana-de-açúcar tem potencial de aumentar a produtividade e reduzir o uso de adubos nitrogenados no plantio da cana-de-açúcar, contribuindo para sustentabilidade do sistema. / The establishment of cover crops in rotation with sugarcane is an important source of nutrients, mainly nitrogen (N), showing potential to reduce N fertilization requirements by sugarcane. This study hypothesized that sunn hemp rotation with sugarcane will increase soil N availability and reduces sugarcane (cane-plant) response to N fertilization. The objective was to evaluate soil N dynamics in areas subjected or not to rotation, and the potential in reducing N fertilization at sugarcane planting. Two field trials were set up in Iracemápolis, SP, in a Rhodic Kandiudox, in a complete block experimental design with four repetitions. In the first trial, sunn hemp was sowed and in the second trial, the field was left without cover crops. At sugarcane establishment (April 2013) the treatments were applied: control (without N), 30, 60, 90 e 120 kg ha-1 of N, as ammonium nitrate applied at the borrow of the furrow. Soil sampling was performed bi-monthly to evaluate soil inorganic N content (N-NH4+, and N-NO3- + N-NO2-) and hydrolysable soil N (Illinois Soil Nitrogen Test - ISNT). Sugarcane sprouting was recorded monthly and, after six months from planting, sugarcane leaves were collected to determine total N, N-NH4+, N-NO3-, and SPAD index. At cane-plant harvest (July 2014), the stalk yield was recorded, as well as quality parameters, N uptake, and soil microbiological analysis. Sunn hemp rotation increased sugarcane sprouting during initial growth stages. In sugarcane leaves the amount of N-NH4+ is higher than N-NO3-, and sunn hemp rotation increased N-NH4 content in the leaves. However, there was no effect of rotation or N rates in N uptake by sugarcane. Sugarcane yield increased with N fertilization only in the area without rotation. Besides soil inorganic N and ISNT content did not increases with rotation, the use of sunn hemp increased the availability of soil N to sugarcane, since the rotation reduced sugarcane response to N fertilization. Rotation of sunn hemp in sugarcane field showed potential in increasing yield and reducing N fertilization at planting, contributing to the sustainability of sugarcane production.

Ce travail de thèse porte sur l’extraction et la caractérisation mécanique des fibres de canne à sucre. A partir de la bagasse de canne à sucre, résidu fibreux de l’industrie sucrière, des techniques d’extractions sont mises en place afin d’extraire des fibres techniques, dont l’analyse des propriétés chimiques et physico-mécaniques définira par la suite, les domaines d’application textile possibles. Les fibres de canne obtenues ont d’abord été étudiées d’un point de vue physique et morphologique, à partir de mesures et d’observations de leurs sections et de leurs profils. Ainsi, l’analyse de la distribution en diamètre et en longueur des fibres ont été étudiés avec l’établissement de paramètres de centrage barbe et hauteur (longueur pondérée à la masse), ont permis de déterminer leurs tailles moyennes, leurs finesses et leurs dispersions tout en vérifiant l’effet des conditions de traitement. Ont ainsi été obtenus différents types de fibres, présentant des propriétés mécaniques (en flexion et en traction) variées en relation avec les changements de structure dus à l’extraction. Les performances mécaniques de ces fibres restent comparables aux autres fibres naturelles, confirmant ainsi leur potentiel textile. Une première piste de valorisation de ces fibres a été envisagée lors de la fabrication d’un fil de canne à sucre. Des essais de filature ont ainsi été menés sur micro-filature, en 100% fibres de canne mais aussi en mélange 30-70% coton/bagasse.Enfin, une introduction à l’approche environnementale basée sur l’analyse de cycle de vie, a été succinctement abordée, ouvrant le champ à d’autres études. Les résultats montrent que le potentiel textile de la canne à sucre est quantifiable, et que ses fibres extractibles, sont comparables à d’autres fibres naturelles non conventionnelles utilisés dans le domaine textile. / This doctoral dissertation deals with extraction and mechanical characterization of sugarcane fibers. From bagasse, the fibrous residue left from the sugar mill, several extraction conditions were investigated in order to extract technical sugarcane fibers. At first, morphological and physical characterization were analyzed, based on their sections and longitudinal profiles. Thus, mean size, fiber fineness and scattering were studied regarding adjusting parameters barbe and hauteur, for the fiber length distribution as weighted mean. Different types of technical fibers were obtained and their mechanical characterization as bending and tensile properties linked with the extraction conditions. Mechanical performances of the extracted fibers are common to other natural fibers that confirm their textile potential. To valorize these fibers, some experiments were conducted by producing sugarcane yarn. A micro-spinning were piloted for a 100% bagasse and 30/70% cotton/bagasse yarn made. Finally, an introduction to an environmental approach was analyzed, based on the lifecycle analysis from the sugarcane culture to the fiber extraction, opening new perspectives to study. The results show that good fibers can be extracted from sugarcane, thanks to its chemical and physical composition, but also can be characterized for textile application.

LOBO, A. K. M. Modulação da fotossíntese por açúcares e deficiência hídrica em plantas de cana-de-açúcar. 2012. 107 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, 2012. / Submitted by JOANA BEZERRA (joanabib@yahoo.com.br) on 2013-01-07T21:12:50Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_akmlobo.pdf: 1013862 bytes, checksum: fed127e369a87a9e494a73a02c5d60f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Érica Barros(ericabarros@ufc.br) on 2013-01-09T17:00:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_akmlobo.pdf: 1013862 bytes, checksum: fed127e369a87a9e494a73a02c5d60f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-09T17:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_akmlobo.pdf: 1013862 bytes, checksum: fed127e369a87a9e494a73a02c5d60f4 (MD5) / The sugarcane has worldwide importance for storing large amounts of sucrose in the stalk. However, its production is limited by negative regulation in photosynthetic rate modulated by the sugars accumulation in the stalk (decrease in sink strength) or by the accumulation in the leaves (negative feedback). Another factor responsible for the reduction in photosynthesis and sucrose accumulation in the culm is the water deficiency presence. The mechanisms involved in the reduction in sucrose production by accumulation of sugars and drought are not yet completely understood. The aim of this study was to evaluate the inhibition processes of photosynthesis and changes in the metabolism of sugars induced by sugars and water stress in sugarcane plants. Therefore, two studies were conducted with sugarcane plants with four months old. At first, it was applied exogenous sucrose solution (50 mM) in the expanded leaves of plants grown in greenhouse conditions, followed by experiments on dose and timedependent sucrose in leaf segments and finalized by experiment with application of exogenous sugars (50 mM sucrose, glucose and fructose) in the expanded leaves of plants grown in controlled environmental conditions (phytotron). In the second study, the plants were subjected to irrigation suspension for five days in two environmental conditions: a greenhouse with natural conditions of high temperature, high vapor pressure deficit and high photosynthetic photon flux density (severe stress) and the second in phytotron conditions (moderate stress). The exogenous sucrose application caused changes in the sugars metabolism [alteration in sugars levels and activities of invertase acid soluble (SAI) and neutral (NI), sucrose synthase (SuSy) and sucrose phosphate synthase (SPS)]. Sucrose caused a strong reduction in CO2 assimilation and parameters of the activity of photosystem II. When compared with glucose and fructose, the sucrose caused greater reduction in maximum photosynthesis, carboxylation efficiency of PEP (Vpmax) and maximum rate of regeneration of PEP (Vpr). Furthermore, sucrose caused strong inhibition of Rubisco activity, decrease in its state of activation and reduction in its concentration (expression), whereas the PEPcase activity in vitro was unchanged. Water deficit caused decreases in photosynthetic rates, leaf gas exchange and photochemical, suggesting stomatal and non-stomatal limitations of photosynthesis. Gas exchanges were more affected in greenhouse conditions compared to the controlled environment of phytotron. Drought treatment caused increases in the soluble sugars levels in the leaves only in natural environmental conditions and under controlled conditions this treatment led to increases in NI and SPS activities while the activities of SuSy and SPS sheets were not changed. The maximum photosynthesis was decreased following the decrease of Vpmax and Vpr that were associated with a decrease in the PEPcase and Rubisco activities and expressions. Considering the results, it is concluded that sucrose negatively modulates photosynthesis of sugarcane per exercise a regulation in the Rubisco expression and activity. This effect leads to a reduction in the rate of carboxylation in vivo PEPcase probably by an indirect mechanism via modulation of the enzyme. Moreover, drought negatively modulates photosynthesis by different mechanisms affecting the Rubisco and PEPcase expression and activities reflecting reduction in the rates of carboxylation of PEP. In both cases studied was not possible to elucidate the role of changes in the metabolism of sugars in the regulation of photosynthesis. Therefore, the present study did not elucidate as sucrose and/or hexoses modify the Rubisco expression and activity and drought alters the Rubisco and PEPcase expression and activity. / A cana-de-açúcar possui importância mundial por armazenar grande quantidade de sacarose no colmo. Entretanto, sua produtividade é limitada por regulação negativa na taxa fotossintética modulada pela acumulação de açúcares no colmo (diminuição na força de dreno) ou pela acumulação nas folhas (“feedback” negativo). Outro fator responsável pela redução na fotossíntese e acumulação de sacarose no colmo é a presença de deficiência hídrica. Os mecanismos envolvidos com a redução na produção de sacarose por acumulação de açúcares e seca ainda não foram completamente esclarecidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os processos de inibição da fotossíntese e alterações no metabolismo de açúcares induzidos por açúcares e deficiência hídrica em plantas de cana-de-açúcar. Para tanto, foram realizados dois estudos com plantas de cana-de-açúcar com quatro meses de idade. No primeiro, foi aplicada solução exógena de sacarose (50 mM) nas folhas expandidas de plantas mantidas em condições de casa de vegetação, seguidos de experimentos de dose e tempodependente de sacarose em segmentos foliares e finalizado por um experimento com aplicação de açúcares exógenos (sacarose, glicose e frutose 50 mM) nas folhas expandidas de plantas mantidas em condições ambientais controladas em câmara de crescimento (fitotron). No segundo estudo, as plantas foram submetidas à suspensão de rega por cinco dias em duas condições ambientais: casa de vegetação com condições naturais de temperatura elevada, alto déficit de pressão de vapor e alta densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (estresse severo) e o segundo em condições controladas no fitotron (estresse moderado). A aplicação de sacarose exógena causou mudanças no metabolismo de açúcares [alteração nos níveis de açúcares e atividade de invertase ácida solúvel (SAI) e neutra (NI), sintase de sacarose (SuSy) e sintase de sacarose fosfato (SPS)]. A sacarose causou forte redução na assimilação de CO2 e em parâmetros da atividade do fotossistema II. Quando comparada com glicose e frutose, a sacarose causou maior redução na fotossíntese máxima, velocidade máxima de carboxilação da PEPcase (Vpmax) e taxa máxima de regeneração de PEP (Vpr). Além disso, a sacarose causou forte inibição na atividade de Rubisco, diminuição no seu estado de ativação e redução em sua concentração (expressão), enquanto que a atividade in vitro de PEPcase não foi alterada. A deficiência hídrica causou redução das taxas fotossintéticas com decréscimos dos parâmetros de trocas gasosas e de fotoquímica, sugerindo limitações estomáticas e não estomáticas da fotossíntese. As trocas gasosas foram mais afetadas nas condições de casa de vegetação em comparação com o ambiente controlado. O tratamento de seca causou aumentos nos níveis de açúcares solúveis nas folhas apenas em condições ambientais naturais e sob condições controladas este tratamento gerou aumentos das atividades de NI e SPS enquanto que as atividades de SuSy e SPS em folhas não foram alteradas. A fotossíntese máxima foi diminuída acompanhando os decréscimos de Vpmax e Vpr, que foram associadas com diminuição nas atividades e expressões de PEPcase e Rubisco. Diante dos resultados, concluise que sacarose modula negativamente a fotossíntese em cana-de-açúcar por exercer uma regulação na expressão e atividade de Rubisco. Esse efeito induz uma redução na taxa de carboxilação in vivo de PEPcase provavelmente por um mecanismo indireto via modulação da enzima. Por outro lado, a seca modula negativamente a fotossíntese por mecanismos distintos, afetando as expressões e atividades de PEPcase e Rubisco que refletem em redução nas taxas de carboxilação do PEP. Nas duas situações estudadas não foi possível elucidar o papel das mudanças no metabolismo de açúcares na regulação da fotossíntese. Portanto, o presente estudo não conseguiu elucidar como sacarose e/ou hexoses modificam a expressão e atividade de Rubisco e a seca altera as expressões e atividades de PEPcase e Rubisco.

This study had as objective to estimate the genetic divergence among sugarcane genotypes by means of morphoagronomical characters and molecular markers, and to verify the relation between these procedures. An experiment was conducted in Rio Largo, AL, using a randomized block design with four repetitions. The multivariated analysis of Principal Components, the genetic divergence based on the Mahalanobis 2 ii' D Generalized Distance, and the Average Euclidean Distance Standardized were used for the analysis of the quantitative characters. Based on these distances, a grouping analysis was performed by the More Distant Neighbor method and the UPGMA method, besides Tocher for 2 ii' D . Jaccard coefficient and UPGMA grouping were used in the evaluation of the genetic divergence by molecular markers and morphologic characters. The inconsistency as to formation of different groups between the Standardized Average Euclidean Distance and 2 ii' D of Mahalanobis characterize these two estimates as measures of different dissimilarity. In the same way, the grouping techniques by the More Distant Neighbor method and by UPGMA show graphical dispersions that are not coincident, with differences in relation to the number of groups and in the grouping pattern, while the grouping by UPGMA and obtained by Tocher showed the same agreements. The 2 ii' D Distance of Mahalanobis corresponded to the Principal Components technique, by showing the same groups made by Tocher and UPGMA, obtained from 2 ii' D . However, these techniques did not indicate agreement with the Standardized Average Euclidean Distance. The correlation between the genetic divergence through morphologic characters and estimated by molecular markers was significant, however, from average magnitude (r = 0,47), indicating to be complementary measurements. There was not significant correlation for the divergence obtained through quantitative characteristics with the morphologic characters and molecular markers obtained by the different estimators, as well as between Standardized Average Euclidean Distance and the Mahalanobis 2 ii' D , which indicates clearly that there is no relation between these estimates. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho teve como objetivos a estimação da divergência genética entre genótipos de cana-de-açúcar, por meio de caracteres morfoagronômicos e marcadores moleculares, e verificar a relação entre esses procedimentos. Foi conduzido um experimento em Rio Largo, AL, utilizando o delineamento em blocos casualisados com quatro repetições. Para a análise dos caracteres quantitativos foi utilizada a análise multivariada de Componentes Principais, divergência genética a partir da Distância Generalizada 2 ii' D de Mahalanobis e Distância Euclidiana Média Padronizada. Com base nestas distâncias, realizaramse análise de agrupamento pelo método Hierárquico do Vizinho mais Distante e método UPGMA, além de Tocher para 2 ii' D . Na avaliação da divergência genética por meio de marcadores moleculares e caracteres morfológicos, utilizou-se o coeficiente de Jaccard e agrupamento UPGMA. As inconsistências quanto à formação de diferentes grupos entre a Distância Euclidiana Média Padronizada e a Distância 2 ii' D de Mahalanobis caracterizam estas duas estimativas como medidas de dissimilaridade distintas. Da mesma forma as técnicas de agrupamento pelo método do Vizinho mais Distante e por UPGMA evidenciam dispersões gráficas não coincidentes, com diferenças quanto ao número de grupos e ao padrão de agrupamento, ao passo que o agrupamento por UPGMA e obtido por Tocher apresentaram a mesma concordância. A Distância 2 ii' D de Mahalanobis correspondeu à técnica de Componentes Principais, por apresentarem os mesmos grupos formados por Tocher e UPGMA, obtidos a partir de 2 ii' D . No entanto, estas técnicas não indicaram concordância com a Distância Euclidiana Média Padronizada. A correlação entre a divergência genética através de caracteres morfológicos e a estimada por marcadores moleculares foi significativa, porém, de média magnitude (r = 0,47), indicando serem medidas complementares. Não houve correlação significativa para a divergência obtida por meio de características quantitativas com os caracteres morfológicos e marcadores moleculares, obtida pelos diferentes estimadores, assim como, entre a Distância Euclidiana Média Padronizada e a 2 ii' D de Mahalanobis, o que indica claramente não existir qualquer relação entre estas estimativas.

The aim of this work was to compare the infestation of Diatraea saccharalis (Fabricius), D. flavipennella (Box), Mahanarva fimbriolata (Stal), M. posticata (Stal) e Castnia licus Drury in eight RB varieties of sugar cane. The varieties evaluated were RB72454, RB931003, RB867515, RB92579, RB971755, RB863129, RB951541 and RB93509. The experiment was set up in the first fortnight of September 2005. The evaluations started from March 2006 and the subsequent evaluations on a basis of approximately 30 days. The results showed when compared the complex borer/rottenness, for occasion of the harvest, the varieties RB92579, RB867515, RB93509 and RB863129 showed higher tolerance to the attack of the borers, while the variety RB971755 was significantly more susceptible. The variety RB867515 was more infested by M. fimbriolata. In relation to infestation by M. posticata, statistical differences were not verified between the studied varieties. The varieties RB951541, RB92579, RB971755 and RB93509 were significantly less damaged by C. licus than the variety RB72454. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi comparar a infestação de Diatraea saccharalis (Fabricius), D. flavipennella (Box), Mahanarva fimbriolata (Stal), M. posticata (Stal) e Castnia licus Drury em oito variedades RB de cana-de-açúcar: RB72454, RB931003, RB867515, RB92579, RB971755, RB863129, RB951541 e RB93509. O experimento foi instalado na primeira quinzena do mês de setembro de 2005. As avaliações foram realizadas a partir do mês de março de 2006 e as subseqüentes a intervalos de aproximadamente 30 dias. O último levantamento aconteceu por ocasião da colheita, o que possibilitou avaliar o complexo broca/podridão de Diatraea spp. e infestação de Castnia licus. Os resultados mostraram quando comparadas com base no complexo broca/podridão, por ocasião da colheita, as variedades RB92579, RB867515, RB93509 e RB863129 apresentaram maior tolerância ao ataque de Diatraea spp., enquanto que a variedade RB971755 se revelou significativamente mais susceptível. A variedade RB867515 foi a mais infestada por M. fimbriolata (Stal). Quanto às infestações de M. posticata (Stal) não se constataram diferenças estatísticas entre as variedades estudadas. As variedades RB951541, RB92579, RB971755 e RB93509 foram significativamente menos danificadas por C. licus do que a variedade RB72454.

The aim of this work was to evaluate the behavior of varieties RB (Republic of Brazil) of sugar cane in relation to the attack of Diatraea spp. (Lepidoptera: Crambidae), Mahanarva spp. (Hemiptera: Cercopidae) and Telchin licus licus (Drury, 1770) (Lepidoptera: Castniidae). Two systems of cultivations were used, rainfed and irrigated. The varieties studied in the rainfed cultivation were as follows: RB72454, RB867515, RB971755, RB951541, RB931003, RB92579, RB863129, and RB93509. For the irrigated system, the variety RB98710 was also included. In the rainfed system, with all varieties in combined analysis, the results showed that the damages were not significantly different. In the irrigated system the variety RB971755 was externally more damaged. Concerning to the complex borer/rottenness for occasion of the harvest, in both systems, all varieties showed similar behavior in relation to the attack of Diatraea spp, It was not possible to identify any variety with a remarkable preference for Mahanarva spp., in both systems. Again, in both systems, the results showed that the studied varieties did not differ statistically in relation to the attack of T. licus licus. Finally, the values of internal damages of Diatraea spp. and T. licus licus did not show any significantly correlations with the agroindustrial parameters evaluated. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de variedades RB (República do Brasil) de cana-de-açúcar em relação ao ataque de Diatraea spp. (Lepidoptera: Crambidae), Mahanarva spp. (Hemiptera: Cercopidae) e Telchin licus licus (Drury, 1770) (Lepidoptera: Castniidae). Foram utilizados os sistemas de cultivo de sequeiro e irrigado. As variedades estudadas no cultivo de sequeiro foram: RB72454, RB867515, RB971755, RB951541, RB931003, RB92579, RB863129, e RB93509. No cultivo irrigado, além das variedades já citadas, incluiu-se a RB98710. Os resultados de Diatraea spp., no sistema de cultivo sequeiro mostraram que, ao avaliar as variedades de forma conjunta, verificou-se que os danos causados pela praga foram estatisticamente semelhantes. No sistema irrigado constatou-se que a variedade RB971755 destacou-se com a maior porcentagem de dano externo. Nos dois sistemas de cultivo, com base no complexo broca/podridão, por ocasião da colheita, as variedades apresentaram comportamento semelhante em relação à porcentagem de dano interno de Diatraea spp. Os resultados de Mahanarva spp., em ambos os sistemas de cultivo, mostraram que não foi possível identificar uma variedade com característica marcante de preferência pela praga. Os resultados de T. licus licus indicaram que, nos dois sistemas de cultivo, as variedades não diferiram estatisticamente quanto à % de infestação. Em ambos os sistemas de cultivo, os valores de % de dano interno de Diatraea spp. e de % de infestação de T. licus licus, não apresentaram correlações significativas com os parâmetros agroindustriais avaliados.

This study aimed to characterize the physiological responses to drought of two sugarcane (Saccharum spp.) varieties in order to contribute information to study the physiological processes involved in plant adaptation to drought. To this end, an experiment was installed in a completely randomized design in a greenhouse at the Laboratory of Plant Physiology of the Center for Agrarian Sciences, Federal University of Alagoas, located in Rio Largo - AL (9° 28 S, 35° 49 W, with 127 m of altitude), and where the varieties RB855536 and RB867515 with contrasting responses to drought, were subjected to two, four, six and eight days of water stress and rehydration. The physiological and biochemical variables were analyzed, leaf water potential (w), solute potential (s), chlorophyll fluorescence (Fv/Fm and ФPSII), soluble sugars (glucose, fructose, sucrose) and starch and antioxidant enzymes, catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX). Water stress resulted in significant reduction in the w and s in two varieties studied, which did not support a drought of more than six days. After rehydration, the varieties studied, showed the ability to restore in the w and s. The RB867515 had greater reductions in the w and s in relation to RB855536. Both varieties studied presented chronic and dynamic photoinhibition gradually with the increase in time of drought stress and a strong reduction in the quantum potential efficiency (Fv/Fm) and effective (ΦPSII). The variety RB867515 showed higher capacity of recovery of the ΦPSII and rapair the effects of photoinhibition. The drought caused the decrease in the levels of sucrose and starch in two varieties, with greater reduction of recovery sucrose and starch compared to control, presented by RB867515. Increases in the levels of glucose and fructose were also observed in both varieties under water restriction. Changes in levels of sugars, indicating that rising levels of glucose and fructose occurred through the degradation of sucrose and starch, likely to hold the osmotic adjustment. The variety RB867515 showed higher activity of CAT and APX, in relation to RB855536, and SOD activity increased with increasing time of drought. In this work, the variety RB867515 showed greater efficiency in the activation of mechanisms of tolerance to drought stress. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente estudo teve por objetivo, caracterizar fisiologicamente as respostas à seca de duas variedades de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), afim de contribuir com informações para o estudo dos processos fisiológicos envolvidos na adaptação das plantas ao déficit hídrico. Para tanto, instalou-se um experimento em delineamento inteiramente ao acaso, em casa de vegetação no Laboratório de Fisiologia Vegetal do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal de Alagoas, localizado no município de Rio Largo - AL (9° 28 S, 35° 49 W, a 127 m de altitude), onde as variedades RB855536 e RB867515 com respostas contrastantes à seca, foram submetidas a dois, quatro, seis e oito dias de estresse hídrico e posterior reidratação. As variáveis fisiológicas e bioquímicas analisadas foram, potencial hídrico foliar (w), potencial de solutos (s), fluorescência da clorofila a (Fv/Fm e ФPSII), açúcares solúveis (glicose, frutose, sacarose) e amido, e atividade de enzimas antioxidantes, catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e ascorbato peroxidase (APX). O estresse hídrico ocasionou em redução significativa no w e s nas duas variedades estudadas, as quais não suportaram um período de seca superior a seis dias. Após a reidratação, as variedades pesquisadas, mostraram capacidade de restabelecimento do w e s. A RB867515 teve maior decréscimo no w e s em relação a RB855536. Ambas as variedades pesquisadas apresentaram fotoinibição crônica e dinâmica gradativa com o aumento do tempo de estresse hídrico além de forte redução na eficiência quântica potencial (Fv/Fm) e efetiva (ΦPSII). A variedade RB867515 mostrou maior capacidade de recuperação do ΦPSII e de reparação aos efeitos da fotoinibição. O déficit hídrico causou a diminuição dos teores de sacarose e amido nas duas variedades, com maior nível de redução de sacarose e amido em relação ao controle, apresentado pela RB867515. Incrementos nos níveis de glicose e frutose também foram observados nas duas variedades sob restrição hídrica. As mudanças nos níveis de açúcares, indicam que a elevação nos níveis de glicose e frutose se deu através da degradação de sacarose e amido, provavelmente, no sentido de realizar o ajuste osmótico. A variedade RB867515 mostrou maior atividade de CAT e APX, em relação a RB855536, além de atividade crescente da SOD com aumento do tempo de seca. No presente trabalho, a variedade RB867515 revelou maior eficiência na ativação de mecanismos de tolerância ao estresse hídrico.

In this work, several varieties RB (Republic of Brazil) of sugar cane were compared in relation to the attack of Diatraea spp. (Lepidoptera: Crambidae) Mahanarva spp. (Hemiptera: Cercopidae) and Telchin licus licus (Drury, 1773) (Lepidoptera: Castniidae). Two systems of cultivation were used, rainfed and irrigated. The varieties studied in the rainfed cultivation were as follows: RB72454, RB867515, RB971755, RB951541, RB931003, RB92579, RB863129, and RB93509. For the irrigated system, the variety RB98710 was also included. In the rainfed system, with all varieties in combined analysis, it was found that the varieties RB867515, RB863129, RB93509, RB92579 and RB931003 showed the lowest percentage of external damage by Diatraea spp. In the irrigated system, the varieties RB72454, RB92579 and RB93509 were the least infested. In both cropping systems, the complex borer/rottenness, assessed at harvest, indicated no significant differences between the varieties in respect of damages by Diatraea spp. The results for Mahanarva spp. in the rainfed cultivation, indicated the varieties RB72454, RB863129 and RB951541 as the least infested. For irrigated crop, the results were statistically similar, it was not possible to identify a variety with striking characteristic of preference by the pest. The results of % infestation of T. licus licus indicated that, in the two cropping systems, the varieties did not differ statistically. In both cropping systems, the values o f % of internal damage by Diatraea spp. and % infestation by T. licus licus did not show any significantly correlation with the agroindustrial parameters evaluated. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Neste trabalho, compararam-se diferentes variedades RB (República do Brasil) de cana-de-açúcar quanto ao ataque de Diatraea spp. (Lepidoptera: Crambidae), Mahanarva spp. (Hemiptera: Cercopidae) e Telchin licus licus (Drury, 1773) (Lepidoptera: Castniidae). Foram utilizados dois sistemas de cultivo: sequeiro e irrigado. As variedades estudadas foram: RB72454, RB867515, RB971755, RB951541, RB931003, RB92579, RB863129 e RB93509. No sistema de cultivo irrigado além das variedades citadas, incluiu-se a RB98710. Ao se avaliar as variedades de forma conjunta, no sistema de cultivo sequeiro, verificou-se que as variedades RB867515, RB863129, RB93509, RB92579 e RB931003 apresentaram a menor porcentagem de dano externo de Diatraea spp. Para o cultivo irrigado, as variedades RB72454, RB92579 e RB93509 foram as menos infestadas. Em ambos os sistemas de cultivo, o complexo broca/podridão, avaliado por ocasião da colheita, não indicou diferenças significativas entre as variedades em relação aos danos de Diatraea spp. Os resultados encontrados para Mahanarva spp., no cultivo sequeiro, apontaram as variedades RB72454, RB863129 e RB951541 como as menos infestadas. Para o cultivo irrigado, os resultados foram estatisticamente semelhantes, não sendo possível identificar uma variedade com característica marcante de preferência pela praga. Os resultados da % de infestação de T. licus licus indicaram que, nos dois sistemas de cultivo, as variedades não diferiram estatisticamente entre si. Em ambos os sistemas de cultivo, os valores de % de dano interno de Diatraea spp. e de % de infestação de T. licus licus, não apresentaram correlações significativas com os parâmetros agroindustriais avaliados.

The soil water deficit is a problem that affects much of the cultivated areas in the world, especially those located in semi-arid regions. The sugarcane is a crop growing in northeastern Brazil, where the limitation of water availability affects growth and development of the plant, causing social and economic damage. Thus, this study aimed to evaluate, in a comparative way, the physiological aspects of six genotypes of cane sugarcane (RB931011, RB931013, RB72010, CL001, CL002 and CL003) submitted to water deficit during early vegetative growth under greenhouse conditions, at the Centre for Agrarian Sciences of the Federal University of Alagoas, Rio Largo, State of Alagoas, Brazil. The experimental design was completely randomized in factorial arrangement 6x3 with four replications. Water levels were defined as follows: control (80-100% of available water in soil - AW), mild stress (AW 40-60%) and severe stress (0-20% AW). Plants of 19 days were transplanted to pots. The treatments were applied to 80 days after transplanting and the pots were weighed daily to control of the humidity. Were taken periodically the SPAD readings, chlorophyll fluorescence parameters (quantum efficiency potential - Fv / Fm and effective quantum efficiency - ΦPSII) and measurements of leaf area. At the end of the experiment were measured the leaf water potential, plant height, tiller number and dry weight of leaf, stem plus sheath and shoot. Were also quantified the levels of photosynthetic pigments, osmoregulators (soluble sugars, proline, N-amino and proteins) and the enzyme activity of oxidative defense. Data were subjected to analysis of variance and average test (Tukey, 5% probability). Overall, there was reduction in the levels of photosynthetic pigments according to the intensity of stress. The w was reduced by the drought stress, however, the cultivar RB931011 showed no significant reduction in the water levels in the predawn and at noon, showed the smallest reduction when subjected to moderate stress. The Fv/Fm ratio was reduced by the treatments for genotypes RB931011, RB72910 and CL002, at noon, with high recovery rate during the night time (readings at 4:00 am). The RB72910 showed the greatest reduction in ΦPSII, SPAD index, content of chlorophyll b, total chlorophyll and ratio chla/chlb, but kept the carotenoids content. Regarding the osmoregulators, were increased the N-α-amino-soluble, free proline, soluble carbohydrate and were decreased the soluble protein amount, depending on water levels, independent of the genotypes. There was an increase in the level of malonilaldehyde (MDA) in response to water stress, more intense in RB931011 and RB931013 varieties. For the ascorbate peroxidase activity, there was a greater increase in CL002, even showing stability for catalase. Water stress reduced the initial growth and total dry matter production, and induced the activation of the oxidative defenses of sugarcane plants. RB72910 and CL001 genotypes showed higher tolerance to water deficit. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A deficiência hídrica dos solos é um problema que afeta boa parte das áreas cultivadas no mundo, sobretudo aquelas situadas nas regiões semi-áridas. A cana-de-açúcar é uma cultura em expansão no Nordeste do Brasil, onde a limitação da disponibilidade hídrica afeta o crescimento e o desenvolvimento da planta, causando prejuízos sócio-econômicos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar, de maneira comparativa, aspectos fisiológicos de seis genótipos de cana-de-açúcar (RB931011, RB931013, RB72910, CL001, CL002 e CL003) submetidos ao déficit hídrico, durante a fase inicial de crescimento vegetativo, sob condições de casa-de-vegetação. O experimento foi realizado no Centro de Ciências Agrárias da UFAL, em Rio Largo, Estado de Alagoas, disposto em delineamento inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 6x3, com quatro repetições. Os níveis de água foram assim definidos: controle (80-100% da água disponível no solo - AD); estresse moderado (40-60% AD); e estresse severo (0-20% AD) e controlados pela pesagem diária dos vasos. Plantas de 19 dias de idade foram transplantadas para vasos de 15 L, e aos 80 dias após o transplantio, iniciou-se o experimento. Periodicamente foram realizadas leituras SPAD e de parâmetros da fluorescência da clorofila (eficiência quântica potencial - Fv/Fm e eficiência quântica efetiva - ΦPSII) e medições da área foliar. Ao final do experimento foram realizadas medidas do potencial hídrico foliar (w), diâmetro do colmo, altura de plantas, número de perfilhos e massa seca de folhas, colmo mais bainha e parte aérea. Também foram quantificados os teores de pigmentos fotossintéticos, osmorreguladores (açúcares solúveis, prolina, N-amino e proteínas) e atividade das enzimas de defesa oxidativa. Os dados foram submetidos à análise de variância e teste de média (Tukey a 5% de probabilidade). De modo geral, houve redução nos teores de pigmentos fotossintéticos de acordo com a intensidade do estresse. O w foi reduzido pelo déficit hídrico, entretanto, o genótipo RB931011 não apresentou redução significativa entre os níveis de água na ante-manhã e, ao meio dia, foi o que apresentou menor redução quando submetido ao estresse moderado. A relação Fv/Fm foi reduzida em função da deficiência hídrica para os genótipos RB931011, RB72910 e CL002, ao meio dia, apresentando alta taxa de recuperação durante o período noturno (leituras as 4:00h da manhã). O RB72910 apresentou a maior redução em ΦPSII, no índice SPAD e nos teores de clorofila a e b, clorofila total e relação chl a/chl b, porém manteve o teor de carotenóides. Em relação aos osmorreguladores, houve aumento para N-α-amino solúveis, prolina livre, carboidratos solúveis e redução para o teor de proteína solúvel, em função dos níveis de água, independente dos genótipos. Houve aumento no teor de aldeído malônico (MDA) em resposta ao estresse hídrico, sendo mais intenso nas variedades RB931011 e RB931013. Para a atividade da ascorbato peroxidase (APX), houve maior aumento no CL002, mesmo apresentando estabilidade para a catalase. O estresse hídrico reduziu o crescimento inicial e a produção de matéria seca total, einduziu a ativação das defesas oxidativas das plantas de cana-de-açúcar. A variedade RB72910 e o CL001 apresentaram-se mais tolerantes ao déficit hídrico.