Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objectives of this Dissertation were to estimate the base temperature of leaf appearance, determine the phyllochron, leaf area, tillering, leaves number on stem elongation and determine the crop yield of three clones of sugarcane in crops plant and ratooning of one year. A field experiment was conducted during the years 2008 at 2010 at the experimental area of the Crop Science Department, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. Three sugarcane clones were used: IAC 822045 (early), SP 711406 (medium) and CB 4176 (late). Experimental design was a complete randomizes block with four replications. Green leaf area was calculated from leaflet length and width. Base temperature (Tb) was estimated using the Mean Square Error (MSE) approach of the regression between accumulated leaf number (LN) and accumulated thermal time (TT). The phyllochron (°C day leaf-1) based on expanded and tip leaf number was estimating using 10°C as base temperature. Phyllochron was calculated as the inverse of the slope of the linear regression between NF and TT. We obtained nonlinear models of power type for the cumulative leaf area (AF) and NF stem. The productivity was determined used the four stems in the growing season of 2008/2009 and eight stems in the growing season 2009/2010. The phyllochron varies during the development sugarcane cycle, with a break point on 15 leaves and increasing following PHYLearly<PHYLentire<PHYLlate. The phyllochron in crops plant is less than phyllochron ratooning of one year to the first 15 leaves. The phyllochron based on expanded leaves number in general was greater than that based on tip leaves number, especially for the first 15 leaves. The power model is appropriate to characterize the allometric relationship between the evolution of green accumulated leaf area from the accumulated number of leaves on main stem. The medium clone (SP 711406) which had slower tillering and constant during its development cycle and has thicker stem and larger leaf area had a greater productivity in the ratooning of one year. The tip number leaves ranges from 14 to 18 leaves at the elongation stem. A variation in the production of green biomass of stem is more affected by the genetic trait of clones than by changes on environment. / Os objetivos nesta dissertação foram estimar a temperatura base de aparecimento de folhas, determinar o filocrono, área foliar, perfilhamento, número de folhas na elongação do colmo e determinar a produtividade de colmos de três clones de cana-de-açúcar em cultivo de cana-planta e de cana-soca de um ano. Um experimento de campo foi conduzido durante os anos de 2008 a 2010, na área experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. Os clones de cana-de-açúcar utilizados foram: IAC 822045 (ciclo precoce), SP 711406 (ciclo médio) e CB 4176 (ciclo tardio). O delineamento foi Blocos ao Acaso com quatro repetições. A temperatura base (Tb) foi estimada pela metodologia de menor quadrado médio do erro (QME) da regressão linear entre o número de folhas acumuladas (NF) e a Soma Térmica acumulada (STa). O filocrono (°C dia folha-1) com base no número de folhas expandidas e número de folhas totais foi estimado usando como temperatura base 10°C. O filocrono foi calculado pelo inverso do coeficiente angular da regressão linear entre NF e STa . Obtiveram-se modelos não lineares do tipo potência para a área foliar acumulada (AF) e o NF no colmo. Para determinação da produtividade utilizou-se quatro colmos na estação de crescimento de 2008/2009 e oito colmos na estação de crescimento de 2009/2010. O filocrono varia durante o ciclo de desenvolvimento da cana-de-açúcar, tendo uma quebra em 15 folhas e aumentando na sequência FILO≤15 >FILOtotal > FILO>15. O filocrono da cana-planta é menor que o filocrono da cana-soca de um ano para as primeiras 15 folhas. O filocrono com base no número de folhas expandidas em geral foi maior que o com base no número de folhas totais , especialmente para as primeiras 15 folhas. O modelo potência é apropriado para caracterizar a relação alométrica entre a evolução da área foliar verde acumulada a partir do número de folhas acumulado no colmo principal. O clone de ciclo médio (SP 711406) que teve perfilhamento mais lento e constante durante seu ciclo de desenvolvimento e apresenta colmos mais grossos e área foliar maior obteve maior produtividade no cultivo de cana-soca. O número de folhas totais varia de 14 a 18 folhas na elongação do colmo. A variação da produtividade de fitomassa verde de colmos é mais afetada pela constituição genética dos clones do que pela variação do ambiente.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-10Bitstream added on 2014-06-13T18:57:45Z : No. of bitstreams: 1 camillo_mf_me_jabo.pdf: 459342 bytes, checksum: 91a470a114ea0b0b91c4435f01edec49 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Usina São Martinho / A broca da cana-de-açúcar Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), destaca-se como a principal praga da cultura da cana-de-açúcar e dependendo do nível de infestação, pode causar sérios prejuízos financeiros a produtores. O sucesso no seu controle depende de estudos comportamentais das variedades e avaliação de seu parasitismo, principalmente por Cotesia flavipes (Cameron, 1891). Assim o objetivo da presente pesquisa foi verificar a infestação e os danos causados por D. saccharalis e seu parasitismo por C. flavipes em duas idades de corte das plantas em variedades de cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido na Usina Laguna, localizada no município de Batayporã no Estado do Mato Grosso do Sul. O delineamento experimental utilizado foi em parcelas subdivididas, com 5 variedades, RB86-7515, SP81-3250, RB85-5453, SP80-1842 e RB82-5211 duas idades de corte, cana planta e cana soca de segundo corte e 4 repetições, dispostas em blocos casualizados, aplicando as variedades nas parcelas e as idades de corte nas subparcelas. Foram avaliadas a porcentagem e intensidade de infestação, porcentagem de danos no colmo, população da broca por hectare e a porcentagem de parasitismo. Pelos resultados obtidos conclui-se que as variedades menos atacadas por D. saccharalis foram SP81-3250 e RB92-5211; a variedade mais atacada por D. saccharalis foi SP80-1842; as liberações de C. flavipes incrementaram o parasitismo na área; o aumento da porcentagem de parasitismo proporcionou redução na população da broca; e o parasitismo independe da idade de corte da cana-de-açúcar / In the culture of sugar cane, and all, there are pests that directly affect production. The sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), stands out as the main and depending on the level of infestation, can cause serious financial losses to producers. The success in controlling this pest depends on behaviour studies of varieties and evaluation of their parasitism, mainly by Cotesia flavipes (Cameron, 1891). Thus the aim of this research was to verify the infestation and the damage caused by D. saccharalis and its parasitism by C. flavipes in two plant ages in varieties of sugar cane. The experiment was conducted at the Laguna Plant, located in Batayporã borough in Mato-Grosso-do-Sul state. The varieties used in the experiment were RB86-7515, SP81-3250, RB85-5453, SP80-1842 and RB82-5211 conducted in plots of 10 080 m2, repeated four times, adopting the split plot design, applying the varieties in the plots and subplots cutting ages. It was evaluated the rate and intensity of infestation, percentage of damage in the stem borer population per hectare and percentage parasitism. By the results it is concluded that varieties less attacked by D. saccharalis were SP81-3250 and RB92-5211, the variety most attacked by D. saccharalis was SP80-1842, an increase of the parasitism decreased the population of the drill, the release of C. flavipes increased the parasitism the area, and the parasitism is independent of the sugar cane cut age

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-23Bitstream added on 2014-06-13T18:57:49Z : No. of bitstreams: 1 franze_rv_me_jabo.pdf: 1078770 bytes, checksum: b9f6e8252d0d7eae11c88593967dfec8 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Usina São Martinho / O presente trabalho teve por objetivo avaliar o uso de diferentes produtos químicos como maturadores, em diferentes doses e misturas na qualidade tecnológica e também quantificar os teores de nutrientes nas lâminas foliares e no caldo da cana-planta cv. SP83-2847. O experimento foi conduzido na Fazenda São Francisco do Itaquerê, da Usina Santa Fé, Nova Europa, SP, Brasil de maio a julho de 2008. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas e quatro repetições. Os 14 tratamentos principais foram testemunha; glifosato; Moddus; Curavial; fosfito de potássio; sugar plus e sugar super plus, em suas doses e misturas aplicados no dia 21/05/2008. As subparcelas constituíram-se em seis épocas de amostragens para análises tecnológicas (-1; 14, 28, 42, 56 e 70 dias após a aplicação – d.a.a.) e duas épocas para avaliação do teor de nutrientes nas lâminas foliares (LF) obtidas das folhas +1 e caldo de cana (28 e 56 d.a.a.). O uso de glifosato como maturador e em mistura com Moddus, fosfito de potássio e sugar pus apresentaram os melhores resultados tecnológicos, o mesmo observado com o uso do Curavial. Em função da maturação a quantidade de nutrientes na segunda época de avaliação foi significativamente menor principalmente no caldo. O uso do fosfito de potássio e do sugar super plus, nas dosagens de 2,0 L ha-1 e 2,5 L ha-1, respectivamente, não incrementaram a qualidade. No geral, os maturadores utilizados não alteraram a composição nutricional da cultivar SP83-2847, exceto para Mn e Fe nas lâminas foliares e de Fe e Cu no caldo / This study aimed evaluate the use of chemical ripeners at different doses and blends in technological quality as well to quantify the sugarcane SP83-2847 leaves and juice mineral levels. The experiment was installed during the 2008/2009 season (May – July 2008) and carried out at “Fazenda São Francisco do Itaquerê” (farm), “Usina Santa Fé” (Sugar Mill), Nova Europa, SP, Brazil under a split-plot. The experiment design was the randomized blocks, in split-plot, with four replications. The 14 main treatments were control (only water); glyphosate; Moddus; Curavial; potassium phosphite; sugar plus, and sugar super plus. Their doses and mixtures were applied at 21st May 2008. The subplots were the sampling dates: -1; 14, 28, 42, 56 and 70 days after application (d.a.a.) and two samples to quantify mineral levels in the leaves and juice (28 and 56 days). The use of glyphosate as ripper and its blends with Moddus, potassium phosphite and sugar plus resulted in raw material technological quality improvement. The same effect was observed using Curavial. According to the ripening the nutrients amount at the second sampling date was significantly lower mainly in the juice. The potassium phosphite and sugar super plus use at 2.0 L ha-1 and 2.5 L ha-1, respectively, did not improve the technological quality. In general, the ripeners did not change the SP83-2847 sugarcane nutrition levels, except for Mn and Fe in the leaves and Fe and Cu in the juice

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1568529 bytes, checksum: 147a0674e2727bd463b090587ba885b5 (MD5) Previous issue date: 2010-07-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A model of an international energy matrix, ideally based on renewable and cleaner energy regarded to petrol, is justified because of the increasing awareness on the global warming issue. Moreover, researches on biofuel, as an alternative source of energy, are essential to guarantee the current ranking of the Brazilian energy autonomy, in addition to the interest in production of surplus so to guarantee exportation and generation of foreign exchange. Cellulose is the most abundant renewable biomass in the planet, therefore a good energetic alternative to petrol. Sugarcane has 2/3 of its mass in lingocellulosic material, an abundant energetic resource which is not efficiently used by the current technologies, therefore, representing an enormous potential for the production of lingocellulosic ethanol. Cellulose can be hydrolyzed in glucose residuals by enzymatic treatment as well as base of acids. Technically, there are some barriers associated to acid and /or enzymatic hydrolysis which need to be overcome. Considering enzymatic hydrolyses, the reaction takes place in a non-aggressive medium, however it takes a long waiting time (from 60 to 72 hours) to occur and the lignin compound is one of the main obstacles for the enzyme access to the cellulose. Thus, the present work aimed at obtaining progress for researches on cellulosic ethanol from the bagasse and, potentially, from other sugarcane by-products through selection of clones that shows high potential bioconvertibility fibers. The experiment was made up of 286 clones and 2 witnesses (RB867515 and SP80-1842) in 25 blocks. They were selected from 13 families of half-siblings and they were vegetative propagation first generation clones. Accordingly, it was carried out correlations among desirable biochemical and agronomical traits, evaluating the cause and effect relationship on fibers and lignin of the stem. It was also estimated the possibility on defining characters which have to be used to carry out a recurrent selection program on sugarcane aiming at alcohol production. It was selected 10 clones with highest lignin content and 10 clones with the lowest lignin content in the bagasse. Those 20 clones were evaluated for the possibility in obtaining a higher glucose content after enzymatic hydrolysis process for cellulosic alcohol production. It could be observed that the higher the content of lignin in the bagasse, the lower the content of glucose produced at the end of hydrolyzesprocess. It was also observed that hemicellulose is more efficient on the conversion than saccharification. Hemicellulose functions as a positive factor on fermentable sugar production for fermentation, because it breaks down cellulose structure allowing access of the enzymes and because of its rupture it supplies glucose molecules for fermentation. Therefore, selected clones show a high potential use on sugar cane genetic breeding, even though it is still needed phenotypic and gene expression analysis studies, enzymatic quantification and syntheses of metabolic, correlating them to syntheses of lignin. / Um modelo de matriz energética mundial, idealmente baseado em fontes mais limpas e renováveis de energia em relação ao petróleo, se justifica pela crescente preocupação com a questão do aquecimento global. Além disso, pesquisas em biocombustíveis como fontes alternativas de energia são essenciais para garantir a atual posição de autonomia energética brasileira, além do interesse pela produção de excedentes para garantir a exportação e geração de divisas. Celulose é a biomassa renovável mais abundante na face da terra e por isso, uma boa alternativa energética em relação ao petróleo. Cana de açúcar apresenta na sua massa 2/3 de sua massa em material ligno-celulósico, um recurso energético abundante não utilizado eficientemente por meio das tecnologias atuais, representando portanto, um enorme potencial para a produção de etanol ligno-celulósico. A celulose pode ser hidrolisada em resíduos de glicose tanto por tratamento enzimático ou a base de ácidos. Há inconvenientes associados à hidrólise ácida e/ou enzimática do ponto de vista técnico e que precisam ser superados. No caso da hidrólise enzimática, a reação ocorre em meio não agressivo, porém, requer um longo tempo de espera (60 a 72 horas) e a componente lignina apresenta-se como um dos principais barreiras para o acesso da enzima a celulose. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo obter avanços nas pesquisas em etanol celulósico a partir do bagaço e, potencialmente, outros resíduos provenientes do processamento da cana-de-açúcar, por meio da seleção de clones que apresentem fibra com elevado potencial de bioconversibilidade. O experimento foi composto por 286 clones e 2 testemunhas (RB867515 e SP80-1842) em 25 blocos. Tais clones foram selecionados de 13 famílias de meios-irmãos e constituíram clones de primeira geração de propagação vegetativa. Para isso efetuou correlações entre características agronômicas e bioquímicas desejáveis, avaliando a relação causa e efeito sobre o fibras e lignina dos colmos. Também estimou-se a possibilidade de definir os caracteres que deverem ser empregados para conduzir um programa de seleção recorrente em cana-de-açúcar visando à produção de álcool celulósico. Dos clones foram selecionas os 10 que apresentaram maior teor de lignina e os 10 que apresentaram menor teor de lignina no bagaço de cana. Os 20 clones foram avaliados quanta a possibilidade de se obter um maior teor de glicose após o processo de hidrólise enzimática para produção de álcool celulósico. Foi possível observar que quanto maior o teor de lignina no bagaço menor o teor de glicose produzida ao final do processo de hidrólise. Também foi observado que o caráter hemicelulose teve maior correlação com a sacarificação. A hemicelulose funciona como um fator positivo na produção de açúcares fermentáveis para a fermentação, pois abre a estrutura da celulose permitindo acesso enzimático e pela sua quebra fornece moléculas de glicose para a fermentação. Portanto os clones selecionados apresentam potencial para aplicação no melhoramento genético da cana de-açúcar, mesmo que ainda sejam necessários estudos complementares fenotípicos e de análise expressão gênica, quantificação enzimática e síntese de metabólicos, correlacionando-os com a síntese de lignina.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 638012 bytes, checksum: 143afe25e153d825390dde7f6f4bd48c (MD5) Previous issue date: 2011-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Superior inbred clones selected in S1 families can integrate a reciprocal recurrent selection program of sugarcane by eliminating the genetic load of the population and explorating superior hybrid combinations. Molecular markers can be used for reliable identification of true selfing-derived clones in S1 populations. The objective of this study was to confirm true selfs in sugarcane families using microsatellite markers. The eight SSR primers chosen generated a total of 62 polymorphic markers, with the number of alleles recorded per SSR marker across the 8 cultivars tested ranged between 6 and 15 with an average of 7. Three loci were found to reveal highly informative bands and were used to assess the level of selfing in five S1 families. Levels ranged from 20 to 58,1 % which would be as a result of subestimated values due to a limited number of samples in the final analysis. The SSR loci provide a reliable and accurate identification of S1 progenies in sugarcane crossings and can be used as a tool to assist selection strategies in sugarcane breeding programs. / Indivíduos endógamos superiores selecionados em famílias S1 podem integrar um programa de seleção recorrente recíproca em cana-de-açúcar, eliminando a carga genética da população e explorando combinações híbridas superiores. A identificação confiável dos indivíduos verdadeiramente provenientes de autofecundação nas populações S1 pode ser realizada por meio de marcadores moleculares. O objetivo desse estudo foi empregar marcadores microssatélites na confirmação de progênies resultantes de autofecundação em cana-de-açúcar. Oito locos selecionados produziram 62 alelos em oito cultivares testadas, com número de alelos por marcador variando de 6 a 15 e média de 7 alelos por loco. Três locos foram altamente informativos e utilizados no acesso dos níveis de autofecundação em cinco famílias S1. As proporções de autofecundação encontradas variaram de 20 a 58,1%, embora acredita-se que haja uma subestimação dos valores, devido ao número de amostras eliminadas da análise final. Os locos microssatélites possibilitam uma identificação confiável de indivíduos S1 em cruzamentos de cana-de-açúcar e podem ser empregados em estratégias de seleção em um programa de melhoramento de cana-de-açúcar.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HelaineCS_DISSERT.pdf: 3181905 bytes, checksum: 5c020989070824dc8493d5f191c83a23 (MD5) Previous issue date: 2013-01-29 / Ag?ncia Brasileira da Inova??o / Sugarcane (Saccharum spp.) is a plant from Poaceae family that has an impressive ability to accumulate sucrose in the stalk, making it a significant component of the economy of many countries. About 100 countries produce sugarcane in an area of 22 million hectares worldwide. For this reason, many studies have been done using sugarcane as a plant model in order to improve production. A change in gravity may be one kind of abiotic stress, since it generates rapid responses after stimulation. In this work we decided to investigate the possible morphophysiological, biochemical and molecular changes resulting from microgravity. Here, we present the contributions of an experiment where sugarcane plants were submitted to microgravity flight using a vehicle VSB-30, a sounding rocket developed by Aeronautics and Space Institute teams, in cooperation with the German Space Agency. Sugarcane plants with 10 days older were submitted to a period of six minutes of microgravity using the VSB-30 rocket. The morphophysiological analyses of roots and leaves showed that plants submitted to the flight showed changes in the conduction tissues, irregular pattern of arrangement of vascular bundles and thickening of the cell walls, among other anatomical changes that indicate that the morphology of the plants was substantially influenced by gravitational stimulation, besides the accumulation of hydrogen peroxide, an important signaling molecule in stress conditions. We carried out RNA extraction and sequencing using Illumina platform. Plants subjected to microgravity also showed changes in enzyme activity. It was observed an increased in superoxide dismutase activity in leaves and a decreased in its activity in roots as well as for ascorbate peroxidase activity. Thus, it was concluded that the changes in gravity were perceived by plants, and that microgravity environment triggered changes associated with a reactive oxygen specie signaling process. This work has helped the understanding of how the gravity affects the structural organization of the plants, by comparing the anatomy of plants subjected to microgravity and plants grown in 1g gravity / A cana-de-a??car (Saccharum spp.) ? um planta da fam?lia Poaceae que possui uma impressionante capacidade de armazenar sacarose no colmo, o que a torna um significante componente da economia de muitos pa?ses. Aproximadamente 100 pa?ses produzem cana-de-a??car em uma ?rea de 22 milh?es de hectares no mundo. Por essas raz?es, diversos estudos sobre a resposta de culturas a estresse ambiental contemplam a cana-de-a??car. Uma mudan?a na gravidade pode ser um tipo de estresse abi?tico, uma vez que ? capaz de gerar respostas r?pidas ap?s a estimula??o gravitacional. No presente trabalho procurou-se investigar as poss?veis altera??es morfofisiol?gicas, bioqu?micas e moleculares decorrentes da microgravidade. Aqui s?o apresentadas as contribui??es do experimento de submiss?o de plantas de cana-de-a??car ? microgravidade atrav?s de voo em um ve?culo VSB-30, Plantas de cana-de-a??car cultivadas em condi??es controladas, com 10 dias de desenvolvimento, foram assim submetidas a um per?odo de seis minutos de microgravidade real. As an?lises morfofisiol?gicas de ra?zes e folhas mostraram que as plantas sofreram altera??o nos tecidos de condu??o da seiva e ?gua, padr?o de disposi??o irregular de feixes vasculares, espessamento de paredes celulares, entre outras modifica??es anat?micas que indicam que a morfologia das plantas foi substancialmente influenciada pela aus?ncia de est?mulo gravitacional, al?m do ac?mulo de per?xido de hidrog?nio, importante mol?cula de sinaliza??o em condi??es de estresse. Foi realizada a extra??o do RNA e o sequenciamento do RNA atrav?s da plataforma Illumina, e estas sequencias est?o sendo analisadas. Foram tamb?m observadas altera??es nas atividades enzim?ticas, com aumento na atividade de super?xido dismutase em folhas e redu??o da atividade de super?xido dismutase e ascorbato peroxidase em ra?zes. Assim, estes resultados permitem concluir que a altera??o da gravidade foi percebida pelas plantas de cana-de-a??car e o ambiente de microgravidade desencadeou altera??es associadas a um processo de sinaliza??o por meio de esp?cies reativas de oxig?nio em condi??es de estresse. O presente trabalho auxiliou, portanto, a compreender como a gravidade interfere na organiza??o estrutural das plantas, atrav?s da compara??o da anatomia de plantas submetidas ? microgravidade e plantas crescidas em gravidade 1g

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KellyaFMB_DISSERT.pdf: 2697762 bytes, checksum: 1ffb7fc96fd841e9f2d4e4bbe9d99a4b (MD5) Previous issue date: 2013-12-17 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The genus Saccharum belongs to Poaceae family. Sugarcane has become important monocultures in Brazil due to their products: ethanol and sugar. The production may change between different regions from Brazil. This difference is related to soil, climatic conditions and temperature that promotes oxidative stress that may induce an early flowering. The aim of this work was to identify the effects of oxidative stress. In order to analyse this, sugarcane plants were submitted to oxidative stress using hydrogen peroxide. After this treatment, the oxidative stress were analyzed Then, the plant responses were analyzed under different approaches, using morphophysiological, biochemical and molecular tools. Thus, sugarcane plants were grown under controlled conditions and until two months they were subjected first to a hydroponics condition for 24 hours in order to acclimation. After this period, these plants were submitted to oxidative stresse using 0 mM, 10 mM, 20 mM and 30 mM hydrogen peroxide during 8 hours. The histomorphometric analysis allowed us to verify that both root and leaf tissues had a structural changes as it was observed by the increased in cell volume, lignin accumulation in cell walls. Besides, this observation suggested that there was a change in redox balance. Also, it was analyzed the activity of the SOD, CAT and APX enzymes. It was observed an increase in the SOD activity in roots and it was also observed a lipid peroxidation in leaves and roots. Then, in order to identify proteins that were differently expressed in this conditions it was used the proteomic tool either by bidimensional gel or by direct sequencing using the Q-TOF EZI. The results obtained with this approach identified more than 3.000 proteins with the score ranging from 100-5000 ions. Some of the proteins identified were: light Harvesting; oxygenevolving; Thioredoxin; Ftsh-like protein Pftf precusor; Luminal-binding protein; 2 cys peroxiredoxin e Lipoxygenase. All these proteins are involved in oxidative stress response, photsynthetic pathways, and some were classified hypothetical proteins and/or unknown (30% of total). Thus, our data allows us to propose that this treatment induced an oxidative stress and the plant in response changed its physiological process, it made changes in tissue, changed the redox response in order to survival to this new condition / A cana-de-a??car ? uma das principais monoculturas no Brasil devido ? import?ncia dos seus produtos: etanol e a??car. A produtividade pode variar entre as diferentes regi?es do Brasil como sudeste e nordeste, por adapta??es destas gram?neas as diferentes condi??es edafo-clim?ticas. As condi??es do solo e da temperatura da regi?o Nordeste podem promover o estresse oxidativo, h?drico e consequentemente o florescimento precoce o que acarreta perdas consider?veis na produ??o. Neste trabalho, procurou-se averiguar as prov?veis altera??es morfofisiol?gicas, bioqu?micas e moleculares resultantes da resposta das plantas ao estresse oxidativo. Deste modo, plantas de cana-de-a??car foram cultivadas em condi??es controladas e quando atingiram dois meses foram submetidas a uma condi??o de hidrop?nia por 24 horas para sua aclimata??o e em seguida ao estresse oxidativo realizado por 8 horas utilizando as concentra??es de per?xido de hidrog?nio: 0 mM; 10 mM; 20 mM e 30 mM. Ap?s este per?odo, foram observadas as seguintes altera??es morfol?gicas para as folhas: o fechamento foliar parcial ou total de acordo com a concentra??o de per?xido de hidrog?nio utilizada. As an?lises histomorfol?gicas permitiram verificar para ambos os tecidos (foliar e radicular) que houve altera??es estruturais relacionadas ao aumento do volume das c?lulas propiciando, assim, a quebra das paredes das membranas dos vasos condutores xilema e floema entre outras modifica??es anat?micas em diferentes regi?es, assim como a lignifica??o em algumas regi?es. Tamb?m foi analisada a atividade enzim?tica das enzimas Super?xido dismutase - SOD; Catalase - CAT e Ascorbato peroxidase - APX. Foi observado um aumento na atividade da enzima super?xido dismutase nas ra?zes. Nessa abordagem bioqu?mica, foi tamb?m analisada a peroxida??o de lip?deos que mostrou que ocorreram danos nas membranas das folhas e ra?zes principalmente para a concentra??o de 30 mM. Entretanto, para a enzima catalase foi observada uma baixa atividade em folhas e esta atividade n?o foi detectada nas ra?zes. Contudo, os resultados histomorfologicos juntamente com os resultados bioqu?micos fortalecem que o tratamento com per?xido de hidrog?nio pode ter alterado a homeostase redox e as vias de sinaliza??o promovendo assim as altera??es morfol?gicas (aumento de c?lulas, lignifica??o) e bioqu?micas (EROs e antioxidantes). Outra ferramenta utilizada nesse trabalho foi a prote?mica, onde foi utilizado o sequenciamento tanto por meio de g?is bidimensionais como tamb?m pelo sequenciamento direto utilizando o EZI Q TOF. Os resultados obtidos permitiram com essa abordagem identificar mais de 3.000 prote?nas com o score variando de 100-5000 ?ons. Algumas das prote?nas identificadas foram: light Harvesting; oxygen-evolving; Thioredoxin; Ftsh-like protein Pftf precusor; Luminal-binding protein; 2 cys peroxiredoxin e Lipoxygenase. Estas prote?nas est?o envolvidas no metabolismo em resposta ao estresse oxidativo, prote?nas do aparelho fotossint?tico, al?m de prote?nas hipot?ticas e/ou desconhecidas (30% do total). Desta forma, os dados obtidos nos permitem propor uma hip?tese, onde ?s prote?nas identificadas estariam envolvidas em processos fisiol?gicos, na remodela??o de tecidos, dano/degrada??o e s?ntese de antioxidante/ desintoxicante, correlacionada aos dados de resposta de defesa enzim?tica, ac?mulo de H2O2 nos tecidos ativando a peroxida??o lip?dica nas paredes das membranas das c?lulas. Desta forma ativando v?rias vias de cascata de sinaliza??o

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A cana-de-aÃÃcar à uma planta de grande potencial econÃmico, sendo utilizada principalmente para produÃÃo de aÃÃcar e biocombustÃveis. O Brasil tem destaque internacional na produÃÃo de cana-de-aÃÃcar, sendo o maior produtor mundial dessa cultura. Apesar dessa lideranÃa, o Brasil està localizado em uma regiÃo tropical e apresenta vÃrias adversidades climÃticas. O estudo da fisiologia da cana-de-aÃÃcar em situaÃÃes de estresse, como deficiÃncia hÃdrica, torna-se fundamental para manutenÃÃo e melhoria da produÃÃo dessa cultura. A cana-de-aÃÃcar à uma espÃcie de fotossÃntese C4, com um mecanismo de concentraÃÃo de CO2. Dessa maneira, espera-se que a crescente elevaÃÃo de CO2 na atmosfera nÃo afete a produtividade da cana-de-aÃÃcar de maneira relevante, mas os estudos acerca do assunto sÃo ainda bem escassos. Diante desse quadro, objetivou-se avaliar a regulaÃÃo da fotossÃntese por deficiÃncia hÃdrica, suprimento de nitrogÃnio e CO2 elevado em plantas de cana-de-aÃÃcar. O CapÃtulo 1 comtempla o estado da arte a respeito do tema em estudo. No capÃtulo 2, foi realizado um trabalho com o objetivo de avaliar as respostas de duas cultivares de cana-de-aÃÃcar consideradas contrastantes em relaÃÃo Ãs respostas à deficiÃncia hÃdrica, IAC SP 94-2094 e IAC SP 95-5000. Estas cultivares foram expostas a dÃficit hÃdrico severo, com suspensÃo da irrigaÃÃo por cinco dias, e recuperaÃÃo, reirrigadas por dois dias apÃs o estresse. O tratamento aplicado foi capaz de afetar fortemente as trocas gasosas, com fechamento estomÃtico nas duas cultivares, levando a fortes reduÃÃes de transpiraÃÃo e assimilaÃÃo de CO2. Os parÃmetros da fluorescÃncia da clorofila a foram afetados, mas nÃo o suficiente para apresentar fotoinibiÃÃo. A cultivar tolerante apresentou maior atividade de PEPcase no estresse, mas a atividade de Rubisco nÃo foi alterada. Na cultivar sensÃvel, nÃo houve alteraÃÃo na atividade de PEPcase enquanto que a atividade de Rubisco foi reduzida em 40% no estresse mas com total recuperaÃÃo. A expressÃo de PEPcase foi aumentada no estresse mas com maior incremento na cultivar tolerante, com padrÃo semelhante na quantidade de rubisco. No capÃtulo 3, foi realizado um trabalho com o objetivo de avaliar o sistema de defesa anti-oxidativo em plantas de cana-de-aÃÃcar expostas ao estresse hÃdrico moderado. Neste capÃtulo, apenas a cultivar IAC SP 94-2094 foi utilizada e a deficiÃncia hÃdrica foi aplicada atravÃs de ciclos de irrigaÃÃo, com plantas irrigadas a cada cinco dias por um perÃodo de 15 dias e recuperaÃÃo de trÃs dias. O estresse hÃdrico aplicado causou reduÃÃes marcantes na condutÃncia estomÃtica, na transpiraÃÃo foliar e na fotossÃntese lÃquida, com recuperaÃÃo parcial, refletindo em uma menor eficiÃncia do uso da Ãgua e eficiÃncia de carboxilaÃÃo. Os parÃmetros fotoquÃmicos apresentaram modificaÃÃes transitÃrias, completamente revertidas pela recuperaÃÃo. As atividades da Rubisco e PEPcase nÃo mostraram modificaÃÃes, mas houve aumento na quantidade relativa de PEPcase e estado de ativaÃÃo da Rubisco. O estresse hÃdrico aplicado aumentou a peroxidaÃÃo lipÃdica e o conteÃdo de H2O2, induzindo aumentos de atividades de SOD e APX, principalmente APX tilacoidal e Fe-SOD. O perfil de aÃÃcares foi alterado nas plantas estressadas, com aumento de hexoses e diminuiÃÃo do teor de amido nas folhas. O objetivo do capÃtulo 4 foi avaliar as modificaÃÃes fisiolÃgicas e bioquÃmicas em relaÃÃo aos processos fotossintÃticos em cana-de-aÃÃcar submetida a um ambiente de elevado CO2 e baixo suprimento de nitrogÃnio (-N). A fotossÃntese lÃquida foi reduzida nas plantas com CO2 elevado e -N. Os parÃmetros fotoquÃmicos foram reduzidos apenas no tratamento -N, mas sem sinal de fotoinibiÃÃo. As enzimas da carboxilaÃÃo, PEPcase e Rubisco, sofreram regulaÃÃes diferenciadas, tanto pelo alto CO2 como pelo baixo suprimento de nitrogÃnio. A determinaÃÃo de nitrato mostrou acÃmulo nas raÃzes, indicando deficiÃncia no transporte para parte aÃrea. O tratamento âN diminuiu o conteÃdo de aminoÃcidos, proteÃnas solÃveis e nitrogÃnio total. O teor de sacarose foi reduzido em todos os tratamentos. Por fim, verificamos que a cultivar IAC SP 94-2094 possui maior fotoproteÃÃo indicada pelo maior NPQ e possui ainda maior atividade e expressÃo de PEPcase, permitindo melhor performance em perÃodos de dÃficit hÃdrico severo. Quando estudada com dÃficit hÃdrico moderado, as plantas desta cultivar apresentaram uma organizada defesa anti-oxidativa para proteÃÃo contra as espÃcies reativas de oxigÃnio. Quando sob elevada concentraÃÃo de CO2, as plantas de cana-de-aÃÃcar exibem modificaÃÃes estomÃticas e bioquÃmicas, reduzindo a atividade fotossintÃtica pela reduÃÃo da assimilaÃÃo de nitrato e atividade de redutase do nitrato, mostrando uma forte relaÃÃo entre a assimilaÃÃo de carbono e nitrogÃnio. / Sugarcane is plant of great economic potential, mainly utilized to sugar and biofuel production. Brazil has an international importance, leading the world production of this culture. In despite of this high production, Brazil is located in a tropical region and presents several climatic adversities. The study of sugarcane physiology in stress situations, like water deficit, becomes essential to maintenance and improvement of the production. Sugarcane is a C4 species, with a CO2 concentration mechanism. It is expected that the growing elevation of CO2 in the atmosphere does not the sugarcane productivity in a relevant way but the studies about this subject are very scarce. Thus, it was aimed to evaluate the photosynthesis regulation by water deficit, nitrogen supply and high CO2 in sugarcane plants. Chapter 1 contains the state of the art concerning the study theme. In the chapter 2, it was performed an work in order to evaluate the responses to water deficit of two sugarcane cultivars considered contrasting about water deficit, IAC SP 94-2094 and IAC SP 95-5000. These cultivars were exposed to severe water deficit, with withholding water for five days, and recovery, irrigated after for two days after stress. The applied treatment strongly affected the gas exchanges, with stomatal closure in both cultivars, leading to great reductions in transpiration and CO2 assimilation. The chlorophyll a fluorescence parameters were affected, but without photoinhibition. Tolerant cultivar showed higher PEPcase activity in stress, but Rubisco activity was not altered. In the sensitive cultivar there was not alteration in the PEPcase activity whereas Rubisco activity was reduced 40% in stress but totally recovered. PEPcase expression was increased in stress but with a higher increment in sensitive cultivar, with a similar pattern in the Rubisco amount. In the chapter 3, it was performed an work in order to evaluate the antioxidative system in sugarcane plants exposed to mild water stress. In this chapter, IAC SP 94-2094 was utilized and the water deficit was applied with irrigation cycles, with plants irrigated each five days for fifteen days and recovery for three days. Water stress applied caused remarkable decreases in the stomatal conductance, leaf transpiration and net photosynthesis, with partial recovery, causing lower water use and carboxylation efficiencies. Photochemical parameters showed transient changes completely reversible by recovery. PEPcase and Rubisco activities did not show modifications but it was increase in the relative amount of PEPcase and Rubisco activation state. Water stress increased the lipid peroxidation and H2O2 content, inducing increases in SOD and APX activities, mainly thylakoidal APX and Fe-SOD. Sugars profile was altered in stressed plants, with increase in hexoses and decrease in starch content in leaves. The aim of the chapter 4 was evaluate the physiological and biochemical changes in concern to photosynthetic processes in sugarcane exposed to high CO2 and low supply of nitrogen (-N). Net photosynthesis was reduced in plants subjected to high CO2 and -N. Photochemical parameters were decreased only in -N treatment, but with no photoinhibition. Carboxylation enzymes, PEPcase and Rubisco, did suffer differential regulations either by high CO2 or by low nitrogen. Nitrate determination showed accumulation in roots, indicating deficiency in transport to shoot. -N treatment decreased the amino acids content, soluble proteins and total nitrogen. Sucrose content was reduced in all treatments. At last, it was verified that IAC SP 94-2094 cultivar has more photoprotection indicated by higher NPQ and more PEPcase activity and expression, conferring a better performance in severe water deficit periods. When studied under mild water stress, the plants showed an organized anti-oxidative defense for protection against reactive oxygen species. When under high CO2, sugarcane plants exhibit stomatal and biochemical changes, reducing the photosynthetic activity by reduction in nitrate assimilation and nitrate reductase activity, showing a strong relation between carbon and nitrogen assimilation.

Currently, the cropping area is around 10 million hectares, in which the sugarcane fields are expanding for marginal regions, mainly where grains and pasture were previously cultivated. From that, the objectives of this study were: to calibrate and evaluate a sugarcane yield model using data from 12 fields conducted under high technology field conditions; to evaluate the performance of a gridded system (NASA/POWER) to increase the spatial density of the weather stations in Brazil, to be employed as input data of crop simulation models; to map, in micro-region scale, the potential (Yp), the best farmer\'s (Ybf) and average actual (Yavg) sugarcane yields in Brazil, in order to determine the sugarcane yield gaps by water deficit (YGWD) and by crop management (YGCM), and to define strategies for a most sustainable sugarcane crop production. The yield model showed a good performance in the yield simulation, during the calibration and validation phases. The estimated yield in the calibration phase was 81.9 Mg ha-1 while the observed one was 82.3 Mg ha-1. In the validation phase, the estimated yield was 82.9 Mg ha-1 and the observed was 86.9 Mg ha-1. These results suggested that this kind of model can be used for yield estimation, mainly for agricultural planning purposes, at regional and national scales. The NASA/POWER weather data showed a reasonable performance when compared to observed data that control Yp (solar radiation and air temperature). On the other hand, although the annual average rainfall were very similar in all locations evaluated, this variable presented unsatisfactory statistical coefficients (R2 = 0.60 and MAPE = 233.4%), being suggested, therefore, to replacement of rainfall data from the gridded system by the ones from local rainfall stations (ANA). In the majority of the locations, the percentage errors of Yp were ±15%, while the attainable yield was overestimated by 14% when estimated without replace the rainfall data by the ANA\'s data. Otherwise, when the rainfall data were modified by the ones from ANA, a better adjustment was obtained, revealing an overestimation of only 5%. Finally, 259 virtual weather stations were generated with NASA/POWER data and rainfall from ANA database to estimate yields. The yield types were spatialized through software ArcGis 9.3&reg; at micro-region level. The yield gaps by water deficit and crop management were determined. It was observed that the sugarcane yield losses in Brazil are mainly caused by water deficit (74% of total yield gap), while 26% was due crop management. These results contribute for a better understanding about the factors that control sugarcane production and, therefore, they can be used to define strategies, such use of drought tolerant cultivars, irrigation, and soil decompaction, to make sugarcane production in Brazil more efficient and sustainable. / Atualmente, a cana de açúcar ocupa uma área de aproximadamente 10 milhões de hectares, revelando um pronunciado avanço dos canaviais para regiões marginais, onde anteriormente predominavam os cultivos de grãos e pastagens. Assim, os objetivos deste estudo foram calibrar e avaliar um modelo de estimativa da produtividade de colmos da cana de açúcar em 12 locais, sob elevado padrão tecnológico e operacional de cultivo; avaliar o desempenho de um sistema de dados meteorológicos em grid (NASA/POWER, 1°x1°) para incrementar a densidade espacial de estações meteorológicas no Brasil para serem empregados em modelos de simulação de culturas; e mapear, a produtividade potencial (Yp), a produtividade obtida pelos produtores com elevado nível tecnológico (Ybf) e a produtividade real média (Yavg) de colmos no Brasil, para, posteriormente, determinar a quebra de produtividade da cana de açúcar decorrente do déficit hídrico (YGWD) e do manejo da cultura (YGCM), a fim de indicar estratégias para um cultivo mais sustentável. O modelo agrometeorológico de estimativa apresentou desempenho satisfatório na simulação das produtividades, tanto na fase de calibração como na validação. A produtividade estimada na calibração foi de 81.9 Mg ha-1 enquanto que a observada foi 82.3 Mg ha-1. Na validação, a produtividade estimada foi 82,9 Mg ha-1 e a observada foi 86,9 Mg ha-1. Esses resultados sugerem a possibilidade do emprego desse modelo para a estimativa da produtividade da cultura da cana-de-açúcar, principalmente em termos de planejamento agrícola em média e grande escalas. O sistema NASA/POWER apresentou desempenho satisfatório em relação às variáveis meteorológicas que controlam a Yp (radiação solar e temperatura do ar). Por outro lado, embora os totais anuais de precipitação tenham sido bastante semelhantes, a precipitação apresentou coeficientes estatísticos apenas razoáveis, principalmente para aplicações em modelos de simulação da produtividade (R2 = 0,60 e MAPE = 233,4%), sendo sugerido, portanto, o uso de dados dessa variável provenientes de estações pluviométricas locais. Na grande maioria dos locais avaliados o erro percentual da produtividade potencial variou entre ±15%, enquanto que a produtividade atingível foi superestimada em 14% quando esta foi estimada com os dados de precipitação do sistema NASA/POWER. Por outro lado, quando os dados de precipitação foram modificados pelos dados de estações pluviométricas da ANA, houve apenas 5% de superestimativa da produtividade. Por fim, foram geradas 259 estações meteorológicas virtuais com os dados do sistema NASA/POWER e a precipitação das estações pluviométricas da ANA. Posteriormente, os yield gaps por efeito do déficit hídrico e do manejo da cultura foram determinados. Os resultados indicaram que o principal fator restritivo da produtividade da cana de açúcar no Brasil é o déficit hídrico (74% do YG total), enquanto que as práticas de manejo da cultura sub-ótimas contribuem com 26% da quebra total. Isso contribuiu para um melhor entendimento dos aspectos que afetam a produção de cana de açúcar em diferentes regiões brasileiras, sendo, portanto, possível se delimitar estratégias, como o uso de cultivares tolerantes à seca, a irrigação e a descompactação dos solos, que tornem a cultura mais resiliente e produção canavieira mais eficiente e sustentável.

A irrigação quando bem manejada, pode minimizar os riscos econômicos da atividade sucroalcooleira, particularmente em safras com presença de instabilidade climática onde a restrição hídrica, promovida pela diminuição no volume de chuvas, pode reduzir a produtividade dos canaviais. Dentre as ferramentas disponíveis para a gestão eficiente da água na agricultura irrigada, a técnica de irrigação sob déficit pode se tornar uma escolha acertada para a cana-de-açúcar, desde que sejam identificadas as fases fenológicas e épocas de cultivo onde a limitação da oferta de água não implique em reduções antieconômicas no rendimento da cultura. Diante disso, a hipótese que norteia essa pesquisa, é a de que existe uma estratégia de irrigação sob déficit, que associada a uma variedade com características específicas, possibilite a expressão de indicadores de produtividade tão satisfatórios quanto os obtidos em condições de irrigação plena. Nessa linha, os objetivos da pesquisa envolveram o estudo da dinâmica foliar, acúmulo e particionamento de biomassa e ainda, índices de produtividade da água para biomassa, açúcar e etanol de 1ª e 2ª geração de oito variedade de cana-de-açúcar, submetidas a diferentes condições de disponibilidade hídrica no solo em dois ciclos de cultivo (cana-planta e cana-soca). A pesquisa foi realizada na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", em Piracicaba/SP, onde foram estudados os dois primeiros ciclos de cultivo da cana-de-açúcar, sendo estes abordados nesta tese como Experimento 1 (cana-planta) e Experimento 2 (cana-soca). O delineamento experimental adotado para ambos os ciclos foi o de blocos casualizados, com três blocos completos. Os tratamentos foram compostos por três fatores em esquema de parcelas sub-subdivididas. Estas parcelas foram formadas por duas plantas (touceiras) alocadas em um vaso com aproximadamente 330 litros de solo. No Experimento 1, foram estudados três fatores, sendo o primeiro e segundo com quatro níveis e o terceiro com oito (4x4x8), totalizando assim 128 tratamentos, sendo eles: quatro níveis de irrigação ao longo do ciclo (125, 100, 75 e 50% da ETc); oito variedades comerciais de cana-de-açúcar e quatro procedimentos de maturação, impostos por meio de variações na intensidade do déficit hídrico aplicado. Para o Experimento 2, substitui-se o fator Maturação por Épocas de Corte, o qual consistiu em colheitas de um quarto do experimento a cada 90 dias. Os resultados encontrados apontaram que a área foliar responde positivamente a maior disponibilidade hídrica no solo, tendo sido verificado uma relação proporcional entre estes. Quanto ao acúmulo de biomassa, verificou-se que para as oito variedades estudadas houve incremento de biomassa a medida em que se aumentou o volume de água disponibilizado às variedades. No tocante ao particionamento, as folhas foram os drenos principais de fotoassimilados da planta até os 100 dias de cultivo, sendo que após este período, os colmos ocuparam o lugar de dreno preferencial. Os indicadores de produtividade da água apresentaram diferenças significativas para o fator lâmina, o que indica a existência de cultivares de cana-de-açúcar mais eficientes no uso da água. Por fim, observou-se que a produtividade da água para etanol total apresentou valores expressivos, com média para essa variável igual a 1,81 L m-3, o que denota o potencial de rendimento de etanol (1G + 2G) a partir da cana-de-açúcar quando é adotado o aproveitamento integral das plantas. / Irrigation when managed, can minimize the economic risks of sugarcane activity, particularly in crops with the presence of climatic instability where water restriction, promoted by the decrease in rainfall, can reduce the productivity of sugarcane fields. Among the tools available to effectively irrigation manage, under deficit irrigation technique can become a right choice for sugarcane, provided they are investigated phenological stages and growing seasons where the limitation of the supply of water does not lead to uneconomical reductions in crop yield. Therefore, the hypothesis that guides this work is that there is a strategy of deficit irrigation, which associated with a cultivar with specific characteristics, enables the expression of productivity indicators as satisfactory as those obtained in full irrigation conditions. In this context, the objectives of this research involves the study of leaf dynamics, biomass accumulation and partitioning and also the water productivity indices for biomass, sugar and ethanol from 1st and 2nd generation of eight variety of sugarcane, subject to different conditions of soil water availability in two crop cycles (cane plant and ratoon crop). The research was conducted at the College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\", Piracicaba-SP, Brazil. The research was conducted in the first two cycles of cultivation of sugarcane, which are named in this thesis as Experiment 1 (plant crop) and Experiment 2 (ratoon crop). The experimental design adopted for both cycles was blocks randomized, with three complete blocks. The treatments were three factors in scheme of sub-split plot. These plots were formed by two plants (clumps) placed in a pot with about 330 liters of soil. In Experiment 1, three factors were studied, the first and second with four levels and the third with eight (4x4x8), totalizing 128 treatments, as follows: four levels of irrigation throughout the cycle (125, 100, 75 and 50% ETc); eight commercial varieties of sugarcane and four maturity procedures imposed by means of variations in the intensity of water deficit applied. For Experiment 2, the maturation factor was replace for Seasons Court, which consisted in harvests of a quarter of the experiment every 90 days. The results showed that the leaf area responds positively to greater soil water availability, having been verified a proportional relationship between these variables. For the biomass accumulation, it was found, for the eight varieties studied, an increment of biomass while was increase the volume of water available for the varieties. Regarding the partitioning, the leaves were the preferred structures of the plant until the 100 days of cultivation, and after this period, the stems took the place of preferred drain. Water productivity indicators showed significant differences for the irrigation depth factor, which indicates the existence of sugarcane cultivars water use more efficient. Finally, it was observed that the total water productivity to ethanol showed significant values, with a mean for that variable equal to 1.81 L m-3, which shows the ethanol yield potential (1G + 2G) from sugarcane when it adopted the overall use of plants.