Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV11MA091.pdf: 445481 bytes, checksum: 675ce53ec70abe958734cda2b68bc41b (MD5) Previous issue date: 2011-05-20 / Considering the gradient of nutrients in soil depth and water availability is very important the presence of a wide and well distributed root system in soil layers. Thus, the genotypes creation with well developed root system is interest to bean breeding programs. The lower cooking time for common bean is other characteristic desired and relevant to breeding programs, because it is very important to acceptance of a cultivar. However, availability of genetic variability is required for the action of breeder, which may be generated by induced mutation. This study aimed: i) to evaluate the effect of induced mutation in the root distribution of common bean in the soil profile; ii) to identify the correlation among the character root distribution and the others agronomic traits in mutant common bean populations; iii) to verify the existence of variation in the method used to determine the bean cooking time. Two experiments were conducted at Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC (Santa Catarina State University - Brazil). In the first experiment, the mutant populations Pérola, IAPAR 81, IPR Chopim and IPR Uirapuru in M1, M3 and M4 generations in level of 0, 100 and 200 Gy, were conducted in field in a randomized block design with two replications. The root system was assessed by profile method at 0-10, 10-20 and 20-30 cm soil layers. Plant height, height of first pod, stem diameter, number of pods per plant, number of grains per pod, weight of 100 grains and grain yield were analyzed to end of the crop cycle. In the second experiment, the grains from thirty six mutant common bean populations were subjected to the cooking test using the Mattson cooker apparatus, in a randomized block design with two blocks and two replications each experimental unit. The data were analyzed using three statistics models with information related to experimental error, to the sampling error and considering the replications as a variation factor. Three types of error were used in the statistics analysis, being the total error, experimental error and sampling error. The induced mutation provided variability and increased the root distribution of bean populations. The trait root distribution showed positive correlation with grain yield. Different results were obtained with use of three types of error for the cooking time data. The technique used to determination of the bean cooking time showed intrinsic variation to the method, being necessary to estimate the sampling error to purify the experimental error. Besides the need of criterion in the specification of statistics models and choice of appropriate error for testing the hypotheses / Considerando o gradiente de nutrientes em profundidade do solo e a disponibilidade hídrica, é de suma importância a presença de um amplo e bem distribuído sistema radicular nas camadas do solo. Deste modo, a criação de genótipos com sistema radicular bem desenvolvido é de interesse aos programas de melhoramento de feijão. Outra característica almejada e de relevância aos programas de melhoramento é o reduzido tempo de cocção dos grãos de feijão, pois a mesma é crucial para a aceitação de uma cultivar. No entanto, para a atuação do melhorista é necessário disponibilidade de variabilidade genética, podendo esta ser gerada por meio da mutação induzida. Neste sentido, os objetivos deste trabalho foram: i) avaliar o efeito da mutação induzida na distribuição do sistema radicular de feijão no perfil do solo; ii) identificar a existência de correlação entre o caráter distribuição radicular e as demais características de interesse agronômico em populações mutantes de feijão; iii) verificar a ocorrência de variação no método empregado para a determinação do tempo de cocção de feijão. Para tanto, foram realizados dois experimentos na Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), no Centro de Ciências Agroveterinárias (CAV). No primeiro experimento, as populações mutantes Pérola, IAPAR 81, IPR Chopim e IPR Uirapuru nas gerações M1, M3 e M4 e nas doses 0, 100 e 200 Gy foram conduzidas a campo em delineamento de blocos casualizados com duas repetições. A avaliação do sistema radicular foi realizada pelo método do perfil nas camadas de 0-10, 10-20 e 20-30 cm do solo. Os demais caracteres foram mensurados ao término do ciclo da cultura, sendo eles: estatura de planta, altura de inserção do primeiro legume, diâmetro do caule, número de legumes por planta, número de grãos por legume, massa de 100 grãos e rendimento de grãos. No segundo experimento foi realizado o teste de cocção de grãos advindos de 36 populações mutantes de feijão por meio do aparelho cozedor de Mattson, em delineamento de blocos casualizados, com dois blocos e duas repetições por unidade experimental. Os dados foram analisados considerando no modelo estatístico informações sobre o erro experimental, o erro de amostragem e as repetições como um fator de variação. Três diferentes resíduos foram empregados nas análises, sendo, o erro total, o erro experimental e o erro de amostragem. A mutação induzida foi eficiente em proporcionar variabilidade e incremento na distribuição radicular das populações de feijão. O caráter distribuição radicular e rendimentos de grãos apresentaram correlação positiva. Resultados discrepantes foram obtidos com o uso dos diferentes resíduos para os dados referentes ao tempo de cocção. A técnica utilizada para a determinação do tempo de cocção apresentou variação intrínseca ao método, evidenciando a necessidade de estimar o erro de amostragem para evitar que o mesmo componha o erro experimental, além da necessidade de rigor nas especificações dos modelos estatísticos e na escolha do resíduo apropriado para testar as hipóteses

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:17:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdnaLOLF_DISSERT.pdf: 936304 bytes, checksum: 645a4e30c5be1b2d7ff3581233d1e56e (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Seed germination and seedling establishment are critical processes for commercial plantation and depend directly on reserve mobilization as a source of cellular fuels and biosynthetic precursors. In this way, we investigated the coordination among reserve mobilization, metabolite partitioning, and mobilizing enzyme activities in Moringa oleifera Lam (moringa) an oil-seeded species employed in biofuel production. Seeds were germinated under controlled conditions and seedlings were grown hydroponically at a greenhouse. Samples were harvested at 0, 4, 8, 10, 12, 16, and 20 days after imbibition (DAI). The contents of dry mass (DM), neutral lipids (NL), soluble proteins (SP), starch, total soluble sugars (TSS), non-reducing sugars (NRS), and total free amino acids (TFAA) as the activity of isocitrate lyase (ICL), acid proteases, and amylases were determined. The mobilization of storage proteins was initiated during seed germination whereas the mobilization of storage lipids and starch was triggered throughout seedling establishment although all reserves have been depleted until 20 DAI. The partitioning of DM and metabolites to the roots and the shoots was uneven during seedling establishment. Low shoot/root ratio on the basis of DM could be related to the natural occurrence of moringa in drought climates. In the roots, TSS, NRS, and TFAA were accumulated from 12 to 16 DAI and then were consumed until the end of the experiment. In the shoots, TSS and TFAA were consumed in parallel with NRS accumulation from 12 to 20 DAI. The activity of ICL, acid proteases, and amylases was coordinated with the mobilization of lipids, proteins and starch respectively. Thus, we propose that the patterns of reserve mobilization and metabolite partitioning verified in moringa seem distinct from those found to other tree species and may be involved in metabolic strategies to enable environment colonization / A germina??o da semente e o estabelecimento da pl?ntula s?o processos cr?ticos para o cultivo comercial. Assim, este trabalho tem como objetivo caracterizar a mobiliza??o das reservas e a parti??o dos produtos durante estes processos em moringa, uma esp?cie promissora para a produ??o de biodiesel no Nordeste Brasileiro. Para tanto, as sementes foram germinadas em sistema de rolo sob condi??es controladas (80 ?mol/m2/s, fotoper?odo de 12h e 27?2 ?C) e as pl?ntulas foram transferidas para ?gua destilada em vasos pl?sticos de 1 L de capacidade e mantidas em condi??es de casa de vegeta??o por mais 10 dias. As coletas foram realizadas aos 0, 4, 8, 10, 12, 16 e 20 dias ap?s a embebi??o (DAE), dividindo as pl?ntulas em cotil?dones, parte a?rea e sistema radicular. Foram determinados os conte?dos de massa seca (MS), lip?deos neutros (LN), prote?nas sol?veis (PS), amido, a??cares sol?veis totais (AST), a??cares n?o redutores (ANR) e amino?cidos livres totais (AALT) e as atividades de isocitrato liase (ICL), proteases ?cidas e amilases. A parti??o dos produtos, em termos de MS, ocorreu de forma diferencial, resultando em baixa raz?o parte a?rea/sistema radicular, indicativa de um poss?vel mecanismo de resist?ncia ao d?ficit h?drico. A mobiliza??o das PS foi iniciada na germina??o, enquanto que a mobiliza??o dos LN e do amido foi desencadeada no estabelecimento da pl?ntula, embora todas as reservas tenham sido exauridas at? o 20? DAE, culminando com a expans?o das primeiras folhas. No sistema radicular, houve acumula??o de AST, ANR e AALT do 12? ao 16? DAE e consumo destes metab?litos at? o 20? DAE, enquanto que na parte a?rea, ocorreu diminui??o de AST e AALT em paralelo com o aumento de ANR do 12? ao 20? DAE. As atividades de ICL, proteases ?cidas e amilases ocorreram de forma coordenada com a mobiliza??o de LN, PS e amido, respectivamente. Estes padr?es de mobiliza??o das reservas e parti??o dos metab?litos em moringa se mostraram distintos daqueles verificados para outras esp?cies arb?reas estudadas. ? poss?vel que estes padr?es estejam relacionados com estrat?gias metab?licas utilizadas por esta esp?cie para alcan?ar sucesso durante o estabelecimento da pl?ntula

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-06-07T11:55:12Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Yuri de Oliveira Castro - 2017.pdf: 2073976 bytes, checksum: 2173380278c4268f1f75502613d21754 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-06-07T11:55:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Yuri de Oliveira Castro - 2017.pdf: 2073976 bytes, checksum: 2173380278c4268f1f75502613d21754 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T11:55:32Z (GMT). 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The changes of the 30 did not present last leaf fully expanded and did not receive the last position of transplanting. In experiment 1 (one) the contribution of the zones or regions Annals (collect the cotyledon; the cotyledon to the first leaf; the first sheet to the last leaf fully expanded) to the number of roots adventitious issued. The Count took place every two days after transplanting (DAT) and was held until the 20º DAT. The experiment was designed entirely with four replicates and plots sub-plot. In experiment 2 (two) to evaluate the architecture of the root system of seedlings of thee through images of the roots of plants cultivated in rizontrons (phenotyping platform of high performance) and analyzed by software WinRHIZO PRO 2013. The experiment was designed in complete randomized blocks (DBC) with five repetitions. In experiment 3 (three) measured periodically the leaf area and dry mass of aerial part of plants, equations of partition and fotoassimilados allocation. The experiment was designed in DBC with six repetitions. The area between the collect and the cotyledon presented the highest number of adventitious roots in all ages of change, with quadratic responses to 60 and 90 of seedlings and seedlings for 30 DAS. The issue of roots beyond the 20º day may be related to better hormonal and nutritional condition of 30 seedlings of compared with the seedlings of 60 and 90 DAS. The depth of the root system is linked to a greater leaf area, although the contribution of photosynthesis for the adventitious roots become less relevant than other factors such as nutritional status of changes. The leaf area and dry mass of plant organs were influenced by age of change. Seedlings of 30 and 60 DAS the present greater leaf area, dry mass accumulation and distribution of roots when compared with 90 DAS the seedlings. Productivity did not differ between the ages of 30 and 60 DAS and was higher if compared to 90 DAS seedlings. / Incentivar o enraizamento adventício pode trazer incrementos à cultura do tomate para processamento industrial (TI). Objetivou-se neste estudo determinar o efeito de posições de transplantio e idades de muda no enraizamento adventício, no desenvolvimento vegetal e na produtividade de TI. Foram realizados três experimentos: experimento 1 (um): em estufa com mudas transplantadas em tubetes para produção de mudas florestais; experimento 2 (dois): em casa de vegetação com mudas transplantadas em rizotron; experimento 3 (três): em campo aberto. No experimento 1 (um) avaliou-se a contribuição das zonas ou regiões caulinares (do coleto ao cotilédone; do cotilédone à primeira folha; da primeira folha à última folha totalmente expandida) para o número de raízes adventícias emitidas. A contagem ocorreu a cada dois dias após o transplantio (DAT) e foram realizadas ate o 20º DAT. O experimento foi delineado inteiramente ao acaso com quatro repetições. No experimento 2 (dois) avaliou-se a arquitetura do sistema radicular de mudas de TI através de imagens das raízes de plantas cultivadas em rizontrons (plataforma de fenotipagem de alto desempenho) e analisadas pelo software WinRHIZO PRO 2013. O experimento foi delineado em blocos completos casualizados (DBC) com cinco repetições em esquema fatorial adicional 3 x 3 + 2, no qual, mudas de 30, 60 e 90 DAS foram transplantadas em 3 níveis (coleto, cotilédone e primeira folha) e as idades de 60 e 90 DAS receberam um nível adicional de transplantio cada (última folha). No experimento 3 (três) mediu-se periodicamente a área foliar e a massa seca da parte aérea das plantas, obtendo-se equações de partição e alocação de fotoassimilados. O experimento foi delineado em DBC com seis repetições em esquema fatorial adicional 3 x 3 + 2 (idem ao experimento 2). A zona entre o coleto e o cotilédone apresentou o maior número de raízes adventícias em todas as idades de muda, com respostas quadráticas para mudas de 60 e 90 DAS e linear para mudas de 30 DAS. A emissão de raízes além do 20º dia pode estar relacionada à melhor condição hormonal e nutricional das mudas de 30 DAS comparada com as mudas de 60 e 90 DAS. A profundidade do sistema radicular está ligada a uma maior área foliar, apesar de a contribuição da fotossíntese para o enraizamento adventício ser menos relevante que outros fatores como o estado nutricional da muda. A área foliar e a massa seca dos órgãos vegetais foram influenciadas pela idade da muda. Mudas de 30 e 60 DAS apresentam maior área foliar, acúmulo de massa seca e distribuição de raízes quando comparadas com mudas de 90 DAS. A produtividade não diferiu entre as idades de 30 e 60 DAS e foi maior se comparada às mudas de 90 DAS.

Os sistemas integrados de produção agropecuária (SIPAs) diversificam e intensificam a produção rural, embora ainda careçam de avanços e detalhamento dos processos e mecanismos envolvidos nas relações solo-planta-atmosfera, essenciais para adaptá-los e modelá-los para as diferentes eco-regiões e condições edafoclimáticas. Esse estudo investigou os efeitos da intensificação de sistemas integrados de produção agropecuária na quantidade, qualidade e origem da matéria orgânica do solo (MOS) e na dinâmica do crescimento e da decomposição radicular de espécies vegetais durante os períodos de lavoura e de pastejo. O experimento foi conduzido na Embrapa Pecuária Sudeste no estado de São Paulo, região sudeste do Brasil. Dois SIPAs foram avaliados: integração-lavoura-pecuária (ILP) e integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF). Duas áreas de referência foram utilizadas: pastagem extensiva (não degradada) e floresta estacional semidecidual (somente para avaliações sobre a MOS). Duas épocas de avaliação foram consideradas: período lavoura (verão de 2014/15) e período pastagem (inverno de 2015 e verão de 2015/16). A quantidade (teores e estoques de C e N), a qualidade (índices de manejo de C, frações leve, particulada e mineral) e a origem (?13C e ?15N) da MOS na camada de 0-0,40 m, e o crescimento e a decomposição dos sistemas radiculares das espécies vegetais e o fluxo de água no perfil do solo (0-70 cm) foram avaliados durante os períodos de lavoura e de pastagem. Adicionalmente, na ILPF também foram avaliados estes parâmetros de plantas e solos em três distâncias das linhas de cultivo do eucalipto (1,9; 4,5 e 7,3 m). Converter a pastagem extensiva em ILP resultou em: (i) aumento da disponibilidade de nutrientes (Ca, Mg, K e P) no solo; (ii) incrementos nos estoques de C e N, bem como de frações lábeis da MOS; (iii) manutenção de maiores conteúdos de água no solo; e, (iv) ciclagem do C e N, com maiores produção e decomposição de raízes, inclusive em camadas mais profundas do solo. Implementar a ILPF sob área utilizada para ILP promoveu os seguintes efeitos: (i) redução nos conteúdos de água no solo; (ii) perdas nos teores das frações lábeis da MOS (iii) limitações na produção de raízes no período de lavoura (principalmente em locais próximos as árvores) e incrementos na decomposição radicular, acarretando em maiores taxas de ciclagem das raízes no solo; (iv) aumentos na ciclagem do C e N; e, (v) ocorrências de associações simbióticas nas raízes, tais como os fungos ectomicorrízicos, perceptíveis pela técnica de análises radiculares com uso de minirhizotron. De acordo com os resultados encontrados, sugere-se que o arranjo das árvores na ILPF seja reestruturado a partir do quarto ano de idade, quando estas limitaram o crescimento radicular e o aporte de matéria orgânica lábil, além de reduzir os conteúdos de água no solo. Entretanto, recomenda-se a intensificação da produção sob condições tropicais, pois a quantidade e a qualidade da MOS, e a produtividade e aprofundamento do sistema radicular foram incrementados ao longo do tempo sob SIPAs, principalmente na ILP / Integrated farming systems (IS) diversify and intensify rural production, although there are still gaps in advancing and detailing of the processes and mechanisms involved in the soil-plant-atmosphere relations, which are essential to adapt and model these systems for the different eco-regions and edafoclimatic conditions. This study investigated the effects of the intensification of IS on the quantity, quality and origin of soil organic matter (SOM) and on root growth and decomposition dynamics of plant species during cropping and grazing periods. The experiment was conducted at Embrapa Pecuária Sudeste, state of São Paulo, southeast region of Brazil. Two IS were evaluated: integrated crop-livestock system (ICL) and integrated crop-livestock-forest system (ICLF). Two references areas were used: extensive grazing (not degraded) and a semideciduous seasonal forest (only for SOM evaluations). Two evaluation periods were considered: cropping (summer of 2014/15) and grazing period (winter of 2015 and summer and winter of 2015/16). The quantity (C and N contents and stocks), quality (C management indexes, light, particulate and mineral SOM fractions) and the origin (?13C and ?15N) of SOM in the 0-0.40 m layer, and the growth and decomposition of the root systems of the plant species and water flow in the soil profile (0-0.7 m) were evaluated during cropping and grazing periods. In addition, in ICLF also these parameters of plants and soils were evaluated at three distances of eucalyptus rows (1.9, 4.5 and 7.3 m). The conversion of extensive grazing to ICL system resulted in: (i) increased availability of nutrients (Ca, Mg, K and P) in the soil; (ii) increases in C and N stocks, as well as labile fractions of SOM; (iii) maintenance of greater water content in the soil; and (iv) cycling of C and N, with higher root production and decomposition, even in deeper layers of the soil. Implementing the ICLF under the area used for ICL promoted the following effects: (i) reduction in soil water content; (iii) limitations in the root production in the cropping season (mainly in places near the trees) and increases in the root decomposition, resulting in higher cycling rates of the roots in the soil; (iv) increases in C and N cycling; and, (v) occurrence of symbiotic associations with the roots, such as ectomycorrhizal fungi, which were perceptible by the technique of root analysis using minirhizotrons. According to the results, it is suggested that the arrangement of the trees in the ICLF system need to be restructured after the fourth year of age, when they limited the root growth and the amount of labile organic matter, besides reducing the contents of water in the soil. However, farming intensification is recommended under tropical conditions, as the SOM quantity and quality, and the productivity and deepening of the root system were increased during cultivations in the IS, especially in the ICL system

Este trabalho teve, como objetivo, quantificar o rendimento, as características quantitativas e qualitativas de interesse econômico do meloeiro, analisando também a distribuição espacial da água e de íons fertilizantes (nitrato e potássio) no sistema radicular da planta, em dois tipos de solo: Latossolo Vermelho Amarelo (franco-arenoso) e Argissolo Vermelho (argiloso), submetidos aos efeitos do "mulching", em condições de gotejamento superficial e subsuperficial (0,20 e 0,40 m de profundidade). O ensaio foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" – ESALQ/USP, em uma área protegida de 330 m2 (22,0 m x 15 m), localizada no município de Piracicaba, SP. Os experimentos foram conduzidos no delineamento em blocos casualizados, com 4 blocos cada, com o arranjo dos tratamentos em fatorial 2 x 3 (6 tratamentos), com a combinação das variáveis "mulching" plástico e profundidade de gotejamento, totalizando 24 parcelas experimentais em cada solo. O monitoramento da umidade foi realizado com tensiômetros de punção e a concentração de nitrato, potássio, pH e condutividade elétrica através de extratores de solução do solo, instalados nas profundidades de 0,15, 0,30 e 0,50 m da superfície do solo, e nas distâncias do gotejador de 0,10, 0,20, 0,30 e 0,40 m. Foram coletadas, ainda, amostras de solo nas profundidades de 0,04, 0,08 e 0,12 m e nas mesmas distâncias do emissor, para o mesmo monitoramento. Foram realizadas análises de pH e de condutividade elétrica do solo nas mesmas posições. O uso do "mulching" incrementou a altura da planta, o diâmetro de colo, a massa média de fruto, a produção por planta, o diâmetro longitudinal e a espessura de polpa, nos solos franco-arenoso e argiloso, além do diâmetro transversal, da relação de formato do fruto, dos sólidos solúveis totais e do pH, no solo argiloso. A profundidade de gotejo a 0,20 m da superfície do solo proporcionou maiores valores médios de massa do fruto e de produção por planta, no solo arenoso, e influenciou o pH do fruto, no solo argiloso. Não foi possível observar efeito dos tratamentos na distribuição de nitrato nos solos franco-arenoso e argiloso, devido a sua complexa dinâmica no solo. A profundidade de gotejo a 0,20 m da superfície do solo e sem "mulching" disponibilizou mais íons potássio à zona de absorção das raízes do meloeiro no solo franco-arenoso, dos 47 DAT aos 63 DAT, período que compreendeu desde o início do florescimento até a fase inicial de frutificação da cultura. Para o solo argiloso, o efeito do "mulching" foi mais evidente na distribuição de íons potássio ao redor da zona radicular do que na profundidade de gotejo. Em ambos os solos, nas caixas sem "mulching", o tratamento com gotejo à 0,20 m da superfície apresentou maior produtividade da água, quando comparado aos demais tratamentos que utilizaram gotejo à superfície e a 0,40 m. / This work aims to quantify melon yield, quantitative and qualitative aspects, as well to observe water and ions distribution (nitrate and potassium) in the root zone for two soils: Yellow Red Latossol (Sandy loam soil) and Red Argissol (Clay soil), under plastic mulching and subsurface drip irrigation (0.20 m and 0.40 m from the soil surface). Melon cycle occurred between november, 2005 until january, 2006. The research site was a greenhouse (330 m2) located at the University of São Paulo (ESALQ/USP), Piracicaba, Sao Paulo, Brazil. The experimental design was four randomized complete blocks. The treatments were comprised of 24 experimental units for each soil. Soil moisture evaluated by tensiometric batteries, and the nitrate, potassium, pH and EC values by soil solution based on extractors of ceramic capsules disposal at depths of 0.10 m, 0.30 m, and 0.50 m and horizontal distances of 0.10 m, 0.20 m, 0.30 m and 0.40 from the plant, and by soil sampling as shallow depths of 0.04 m, 0.08 m, and 0.12 m at the same horizontal distances from the plant. The plastic mulching increased the height plant, stem diameter, plant production, longitudinal diameter and pulp thickness of the fruit for the sandy loam and clay soil, and transversal diameter, format of the fruit, soluble solids levels and pH of the fruit for the clay soil. The subsurface drip irrigation at 0.20 m from the surface soil provided larger fruit average mass and plant production to sandy loam soil and make influence in pH of the fruit to clay soil. It was not possible to find treatments effects for the nitrate distribution at sandy loam and clay soils due the complex nitrate dynamics in the soil. The subsurface drip irrigation at 0.20 m and without plastic mulching made available more potassium concentration at the melon root absorption zone for the sandy loam soil, from 47 and 63 days after planting, when the blooming started until to frutification period. To clay soil the mulching effect was more evident at the potassium distribution than the subsurface drip irrigation. For both soils, without mulching, subsurface drip irrigation at 0.20 m showed larger water productivity compared to 0.40 m and surface drip irrigation treatments.

Made available in DSpace on 2016-04-26T19:39:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003-Everaldo Zonta.pdf: 1764683 bytes, checksum: f4bd97a0d93615615a671d1c23bd2c61 (MD5) Previous issue date: 2003-02-11 / O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a toler?ncia diferencial de variedades de arroz de sequeiro e seus efeitos sobre a morfofisiologia dos sistemas radiculares, tendo sido estabelecidos os seguintes objetivos espec?ficos: a) estabelecer uma metodologia para quantificar o sistema radicular e suas variantes; b) avaliar o grau das modifica??es rizomorfog?nicas em variedades de arroz tolerantes ao Al; c) avaliar a exuda??o radicular e a complexa??o interna com ?cidos org?nicos como mecanismos de toler?ncia ao Al. Os estudos foram conduzidos com as variedades Comum Branco e Caiap?, ambas de sequeiro, sob condi??es de crescimento controladas em solu??o nutritiva sob alto e baixo n?vel nutricional em duas ?pocas distintas, at? o est?gio m?ximo de 15 dias de exposi??o ao Al. Os par?metros radiculares foram avaliados com aux?lio de t?cnicas de an?lise de imagens. Os ?cidos org?nicos por cromatografia l?quida de alta efici?ncia. Alguns protocolos tiveram que ser estudados a fim de padronizar as medi??es diretas e indiretas necess?rias. Dentre as conclus?es obtidas, com rela??o ? determina??o dos par?metros radiculares, observa-se que o medidor fotoel?trico subestima os valores de ?rea e comprimento radicular, al?m de n?o discriminar a toler?ncia diferencial ao Al, quando comparado com o m?todo da an?lise digital das imagens. A aquisi??o das imagens de ra?zes, para serem processadas pelo SIARCS, deve ser feita preferencialmente com scanner, j? que a c?mara fotogr?fica digital tamb?m subestima a ?rea radicular e n?o diferencia totalmente a toler?ncia varietal em pl?ntulas de arroz de sequeiro. A melhor densidade para varredura do scanner e digitaliza??o ? de 300 dpi, e o protocolo elaborado no decorrer destas fases experimentais deve ser seguido, evitando assim aumentos nos erros experimentais. Com rela??o ao efeito do Al nos diferentes n?veis nutricionais e tempo de exposi??o, a variedade de alta toler?ncia ao Al (Comum Branco), quando na presen?a de Al, a qualquer tempo ou, disponibilidade nutricional, desde que o Al esteja com mesma atividade em solu??o, apresenta menor redu??o dos par?metros radiculares. A variedade tolerante ao Al (Caiap?) apresenta grau variado de toler?ncia, de acordo com a disponibilidade de nutrientes; sob baixa disponibilidade, Caiap? mostra-se de fato menos tolerante ao Al que Comum Branco; sob alta disponibilidade, Caiap? mostra-se ao longo do tempo mais tolerante que Comum Branco. Ainda, o par?metro raio radicular das ra?zes principais, mostrou em qualquer situa??o testada, menor altera??o na Comum Branco do que na Caiap?. Com base nestas conclus?es, pode-se afirmar efetivamente que a variedade Comum Branco tolera o Al, e que a variedade Caiap? pode aclimatar-se ao Al, quando sob maior disponibilidade nutricional. Com rela??o ? a??o dos ?cidos c?trico e m?lico na toler?ncia: a metodologia para determina??o de ?cidos org?nicos exsudados pelas ra?zes de pl?ntulas de arroz ? eficiente. O ?cido c?trico tem um poder complexante do Al maior que o ?cido m?lico. Quando adicionado isoladamente, o ?cido m?lico promove um est?mulo tanto na ?rea como no comprimento radicular total. O efeito atenuador dos ?cidos c?trico e m?lico ? mais acentuado na variedade Caiap?. Embora, a variedade Comum Branco tem maior capacidade de atenuar o efeito do Al pelas quantidades de ?cidos c?trico e m?lico, principalmente, exudados, e, acumuladas em seu sistema radicular.

A presença de sistemas subterrâneos em plantas do Cerrado é uma característica que há algum tempo vem atraindo a atenção de pesquisadores. Suas funções adaptativas e ecológicas já são bem conhecidas, mas devido à diversidade de tipos a denominação desses órgãos nem sempre é aplicada corretamente, já que muitas vezes são realizados apenas estudos morfológicos que se mostram insuficientes. Portanto, análises anatômicas representam uma ferramenta indispensável na correta aplicação terminológica dessas estruturas. A família Asteraceae, muito bem representada no Cerrado paulista, apresenta grande quantidade de espécies que possuem sistemas subterrâneos espessados com capacidade gemífera e que acumulam frutanos como fonte de reservas. Essas características permitem a sobrevivência das plantas nesse ecossistema garantindo a regeneração da parte aérea que é eliminada devido a episódios de fogo ou seca prolongada, fenômenos comuns no Cerrado, ressaltando a importância desses órgãos subterrâneos na contribuição para o banco de gemas. Em sistemas subterrâneos espessados de Asteraceae, apesar de haver poucos estudos que enfoquem este assunto, observa-se a ocorrência de estruturas secretoras com valor diagnóstico que auxiliam estudos taxonômicos da família e possuem importante papel ecológico, já que constituem estratégia de defesa contra herbivoria. No entanto, devido à realização de análises incompletas verificada na literatura, muitas vezes os espaços secretores internos são genericamente denominados como canais, quando em observações em secções longitudinais, verifica-se que na verdade não são estruturas alongadas ou sua formação ocorre de maneira diversa. Alguns sistemas subterrâneos permitem a propagação vegetativa das plantas e podem constituir importante estratégia adaptativa no Cerrado. A relação entre a taxa germinativa e a capacidade de propagar-se vegetativamente explica os diferentes resultados obtidos em ensaios de germinação de sementes de espécies que possuem ou não a capacidade de reprodução clonal através de suas estruturas subterrâneas. O conjunto de informações obtidas, não só contribui para ampliar o conhecimento da flora do Cerrado, mas também fornece argumentos que justifiquem a sua conservação. / It has some time that the presence of underground systems in plants from Cerrado is a feature that has been attracting the researchers attention. Their ecological and adaptive functions are already well-known, but due to the diversity of underground organs types the denomination of these organs is not always correctly applied, since many times only morphological studies are performed what have shown unsatisfactory. Therefore anatomical analyses represent an essential tool to the correct terminological application of these structures. The family Asteraceae, very well represented in the Cerrado of the São Paulo state, exhibit great amount of species that possess bud bearing thickened underground systems that accumulate fructans of the inulin type as reserve compounds. These features allow the plants survival in this ecosystem assuring the regeneration of the aerial part that is eliminated due to fire episodes or extended dry, common phenomenon in Cerrado, reinforcing in this way the importance of these underground organs in the contribution to the bud bank. In thickened underground systems of Asteraceae in spite of having few studies which focus this subject, it is observed the occurrence of secretory structures with diagnosis value that aid taxonomic studies of the family and possess important ecological role since they constitute protection strategy against herbivory. Nevertheless due to the achievement of incomplete analysis as verified in the literature, many times the internal secretory spaces are generically named as canals, while in longitudinal sections observations it is verified that they are not actually elongated structures or their formation occurs of diverse way. Some underground systems allow the vegetative propagation of the plants and they can constitute important adaptation strategy in Cerrado. The relation between the germination rates and the vegetative propagation capacity explains the different results obtained in seed germination experiments of species that possess or not clonal reproduction capacity through their underground structures. The whole of information obtained contribute to extend the knowledge about the Cerrado flora and also provides arguments that justify its conservation.

Os solos ácidos (pH < 5,0) representam cerca de 40 % das áreas agricultáveis no mundo. Nestes solos ocorre a solubilização de formas tóxicas de alumínio que inibe o crescimento radicular. Independente da presença do Al, o baixo pH pode ser tóxico à raiz, afetando a viabilidade celular no ápice e o crescimento radicular. Há evidências de que o estresse por H+ e/ou Al³+ afetam a parede celular. Por outro lado, modificações na parede podem determinar o grau de tolerância da planta quando submetidos a estes estresses. Assim, utilizou-se de duas abordagens para investigar se possíveis modificações na parede celular melhorariam o crescimento e viabilidade celular na exposição a H+ e Al³+. Na primeira, raízes de plantas do cultivar Micro-Tom (MT) de tomateiro (Solanum lycopersicum L.), com 2 e 13 dias de desenvolvimento, foram expostas de forma direta ou gradual ao baixo pH. Na segunda abordagem, as raízes foram submetidos a um tratamento hipo-osmótico antes de serem expostas a pH 4,0 ou 4,5 + Al. Em plantas com 2 e 13 dias, a exposição gradual foi realizada alterando o pH ao longo de 12 e 24 h, respectivamente. No tratamento hipo-osmótico (priming), as plantas foram transferidas de uma solução de alta osmolaridade (150 mM) para uma com baixa osmolaridade (0,5 mM), a pH 5,8, por 0; 0,5; 1 e 2 h antes de serem expostas a pH 4,0 ou 4,5 + Al por 12h. Como controles, raízes não receberam tratamento osmótico ou foram mantidas continuamente em alta osmolaridade. O crescimento de raízes expostas diretamente a pH 4,5 foi cerca de metade do controle a pH 5,8 e a pH 4,0 foi nulo. Ao contrário do esperado, na exposição gradual a pH 4,5, as raízes cresceram menos do que aquelas expostas diretamente a este pH e a pH 4,0 o crescimento continuou insignificante. No entanto, raízes expostas gradualmente ao pH 4,0 mantiveram a viabilidade das células do ápice, ao contrário daquelas expostas diretamente. Assim, a redução do crescimento radicular pela exposição a baixo pH pode ser uma resposta gerada pela própria planta, não sendo necessariamente decorrente da ação direta do pH. O priming hipo-osmótico antes da exposição a pH 4,0 permitiu a manutenção da viabilidade celular e um crescimento radicular de até 38% das raízes controle a pH 5,8, enquanto que nos controles a pH 4,0 as células morreram e o crescimento foi praticamente nulo. Em pH 4,5 + 5 ?M de Al o priming não reverteu a inibição do crescimento radicular, indicando que as respostas para H+ e Al³+ são diferentes. Ficou evidente que a atividade de GPX está envolvida nas respostas encontradas tanto na exposição gradual a baixo pH como no tratamento hipo-osmótico anterior ao baixo pH, mas não foi possível determinar se é consequência ou uma das possíveis causas destas respostas. No seu conjunto, os dados indicam que possíveis mudanças na parede celular podem estar envolvidas na melhoria do crescimento radicular e viabilidade celular do ápice durante o estresse. / Acidic soils (pH <5.0) represent about 40% of the arable land in the world. In these soils, toxic aluminum becomes soluble and inhibits root growth. Regardless of Al, low pH is, in itself, also toxic, decreasing cell viability and root growth. There is evidence that H+ and Al3+ can affect the cell wall. Reversely, modifications in the wall may determine the degree of tolerance of roots subjected to these stresses. Therefore, we used two approaches to investigate whether possible changes in the cell wall improve growth and cell viability upon exposure to H + and Al³+. In the first approach, roots of plants of the Micro-Tom (MT) cultivar of tomato (Solanum lycopersicum L.), at 2 and 13 days of development, were exposed directly or gradually to low pH. In the second approach, the roots were subjected to hypoosmotic treatment prior to being exposed to pH 4.0 or 4.5 + Al. In 2- and 13-day plants, gradual exposure was achieved by changing the pH over a 12 and 24 h period, respectively. In the hypo-osmotic pre-treatment (priming), plants were transferred from a high osmolarity solution (150 mM) to another with low osmolarity (0.5 mM), at pH 5.8, for 0, 0.5, 1 and 2 h before being exposed to pH 4.0 or 4.5 + Al for 12h. As controls, roots did not receive any osmotic treatment or were maintained continuously at high osmolarity. Growth of roots exposed directly to pH 4.5 was about half that of control roots at pH 5,8 and at pH 4.0 root growth was suppressed. Different from expected, roots exposed gradually to pH 4.5 grew less than those exposed directly to pH 4.5 and at pH 4.0, root growth remained negligible. However, cell viability was maintained in roots exposed gradually to pH 4.0, unlike those exposed directly. Thus, decreased root growth upon exposure to low pH may be a response generated by the plant itself rather than the direct effect of pH. In roots subjected to hypo-osmotic priming prior to exposure to pH 4.0, cell viability was maintained and root growth was up to 38% of that of control roots at pH 5.8, whereas in control roots at pH 4.0, cell death occurred and root growth was insignificant. At pH 4.5 + 5 uM Al, priming did not reverse the inhibition of root growth, suggesting that responses to H+ and Al3+ are different. GPX was involved in responses to both gradual exposure to low pH and to hypo-osmotic treatment prior to low pH, but it was not possible to determine whether this was a consequence or one of the possible causes of these responses. Taken together, the data indicate that possible changes in the cell wall may be involved in improving root growth and cell viability of the root apex during stress.

Doenças causadas por Phytophthora spp. ocorrem em todas as regiões produtoras de citros do mundo e as manifestações mais comuns são a podridão do pé e de raízes. A principal medida de controle desses patógenos é a exclusão, porém em áreas contaminadas o mesmo pode ser obtido através do uso de produtos químicos ou com o plantio de copas enxertadas sobre portaenxertos resistentes, que onera menos o custo de produção. Os porta-enxertos menos suscetíveis a Phytophthora nicotianae são o citrumelo Swingle e o Poncirus trifoliata. Apesar de sua importância, pouco se sabe sobre as alterações fisiológicas e bioquímicas da interação citros - P. nicotianae. Dessa maneira, o trabalho visou analisar e comparar alterações fisiológicas e bioquímicas provocadas por P. nicotianae em dois porta enxertos de citros: tangerina Sunki (suscetível) e citrumelo Swingle (resistente). Para tanto, porta-enxertos das duas variedades com nove ou dois meses de cultivo tiveram as raízes inoculadas com P. nicotianae. As plantas mais velhas foram mantidas sob condições de campo por nove meses e as mais novas foram mantidas por uma semana a 28 oC sob 12 h de luz. Periodicamente, avaliou-se a biomassa do sistema radicular e a colonização pelo patógeno, bem como parâmetros fisiológicos: troca gasosa, consumo de água e produção de etileno; do metabolismo primário: carboidratos e proteínas; e secundário: atividades da superóxido dismutase, catalase, quitinase, -1,3-glucanase, guaiacol peroxidase, polifenoloxidase, fenilalanina amônia-liase, fenóis totais e lignina. Observou-se nos porta-enxertos inoculados aos nove meses de cultivo que P. nicotianae comprometeu o sistema radicular e a troca gasosa apenas de tangerina Sunki a partir do quarto e quinto meses após a inoculação, respectivamente. A concentração de carboidratos em raízes de tangerina Sunki foi reduzida pelo patógeno a partir do terceiro mês após a inoculação, enquanto que em citrumelo Swingle só foram detectadas diferenças no terceiro e no quinto meses após a inoculação. Além disso, análises em HPLC, que envolveram os porta-enxertos com dois meses de cultivo, mostraram que as concentrações de sacarose e glicose em raízes de citrumelo Swingle foram afetadas pelo patógeno. Ademais, P. nicotianae estimulou a produção de etileno em plântulas de tangerina Sunki seis e sete dias após a inoculação, bem como reduziu a troca gasosa e o consumo de água nesse porta-enxerto a partir do quarto e quinto dia após a inoculação, respectivamente. Conclui-se que P. nicotianae reduz o sistema radicular de tangerina Sunki, o que diminui as trocas gasosas e afeta o balanço hídrico e estimula a síntese de etileno. Além disso, inicialmente P. nicotianae altera o metabolismo de carboidratos em raízes de citrumelo Swingle, seguida por reduções mais severas nas concentrações de açúcares em raízes de tangerina Sunki. Finalmente, não foram verificadas alterações relevantes no metabolismo secundário, que pudessem auxiliar na elucidação dos mecanismos de resistência de citrumelo Swingle a P. nicotianae. / Phytophthora diseases affect citrus plantations all over the world and the main symptoms are foot and root rot. Exclusion is the most important control method for these diseases, but they can be controlled in infected areas by using chemical control, or by planting scion grafted on resistant rootstocks, which is less costly. The less susceptible rootstocks to Phytophthora nicotianae are Swingle citrumelo and Poncirus trifoliata. Besides the importance of citrus-P. nicotianae interactions, it is still poorly understood its physiology and biochemistry. In this way, the objectives of this work were to analyze and to compare physiological and biochemical changes caused by P. nicotianae in two citrus rootstock: Sunki tangerine (susceptible) and Swingle citrumelo (resistant). Initially, nine and two months-old plants of both genotypes had their roots inoculated with P. nicotianae. The oldest plants were kept under field conditions during nine months and the youngest ones were incubated at 28 oC under 12 h of light for one week. Periodically, it was analyzed root biomass and pathogen colonization as well as physiological parameters: gas exchange, water consumption and ethylene production; primary metabolism: carbohydrates and protein; and secondary metabolism: superoxide dismutase, catalase, chitinase, -1,3-glucanase, guaiacol peroxidase, polyphenoloxydase, phenylalanine ammonia-lyase activities, total phenolics and lignin content. P. nicotianae reduced the root system and gas exchange of Sunki tangerine on the oldest rootstocks after the fourth and fifth months after the inoculation, respectively. This rootstock also showed reduction on the root carbohydrate content from the third month after the inoculation to the end of the experiment. On the other hand, the pathogen just changed this parameter on Swingle citrumelo on the third and fifth months after the inoculation. More over, HPLC analysis on two month-old plants indicated that sucrose and glucose concentration on Swingle citrumelo root system were affected by the pathogen. P. nicotianae also stimulated the ethylene production on Sunki tangerine six and seven days after the inoculation as well as decreased gas exchange and water consumption from the fourth to fifth days after the inoculation, respectively. It was concluded that P. nicotianae reduces the root system of Sunki tangerine, which decreases the gas exchange and water balance and increases ethylene synthesis. Moreover, initially P. nicotianae changes the carbohydrate metabolism in Swingle citrumelo root system, which is followed by severe reductions on sugar content on Sunki tangerine root. It was not found relevant changes on the secondary metabolism that could explain the mechanisms of resistance in Swingle citrumelo against P. nicotianae.

O Estado de São Paulo se destaca como uma das principais regiões produtoras de citros do mundo. Recentes estudos mostram que a área irrigada de citrus no Estado tem aumentado signicativamente nos últimos 5 anos. Porém, as limitações dos recursos hídricos e falta de informações sobre o manejo eficiênte da irrigação na cultura do citrus são os principais problemas face aos produtores. Visando atender essa necessidade, este projeto teve como objetivos determinar a evapotranspiração de uma planta jovem de limeira ácida ‘Tahiti’ (Citrus latifolia Tan.) e os coeficientes de cultivo durante a formação de um pomar. Considerando a independente contribuicão da evaporação do solo e transpiração da cultura pela substituição do coeficente de cultivo (Kc=ETc/ETo) em dois separados coeficientes; Ke, um coeficiente de evaporação de água do solo e Kcb, um coeficiente de transpiração da cultura. Avaliar o desenvolvimento vegetativo, assim como aspectos produtivos da cultura, frente a diferentes níveis de irrigação, com o fornecimento crescente de 25 a 100% da necessidade hídrica da cultura. O experimento foi realizado na ESALQ/ USP em Piracicaba - SP, em uma área irrigada por gotejamento, com plantas espaçadas de 7x4 metros entre linhas e plantas respectivamente, sendo que cada planta foi atendida por 4 pontos de molhamento no solo distribuídos de forma eqüidistantes entre si. Foi avaliado o desenvolvimento vegetativo das plantas, com base em medidas de diâmetro do caule, altura e sistema radicular. Foi realizado o monitoramento climático utilizando estação meteorológica automatizada e a obtenção da evapotranspiração da cultura por lisímetro de pesagem. Durante o período de estudo, Kc variou entre 0,6 a 1,22, e Kcb variou entre 0,4 a 1,0. Os resultados mostraram que a independente influência da evaporação do solo e transpiração é importante para melhor compreensão sobre o consumo de água de plantas jovens de lima ácida ‘Tahiti’, quando comparado a plantas adultas. Os maiores consumos foram observados no verão. A reposição de 100% da água evapotranspirada resultou em melhor desenvolvimento vegetativo de plantas jovens de limeira acida ‘Tahiti’ em condições de campo. Os resultados mostraram também que não houve diferenças entre as lâminas quanto à distribuição das raízes, de plantas jovens (33 meses) em profundidade, concentrando-se na camada de 0,0- 0,3m. Entretanto, a distribuição horizontal foi maior nos níveis baixos (0%; 25% e 50%) do que nos maiores níveis (75% e 100%). Nas plantas irrigadas com 75% e 100% houve concentração das raízes até 0,6 m, indicando que o déficit hídrico induziu o crescimento na direção horizontal. E que a profundidade e distância horizontal efetiva das raízes, de plantas com 48 meses, localizam-se a 0,6 m de profundidade. Os resultados mostraram que a irrigação induziu à precocidade da produção e ao aumento da produtividade e do número de frutos nas plantas jovens de lima ácida ‘Tahiti’ já a partir da lâmina de 25% da evapotranspiração da cultura. Quanto à qualidade de frutos, não houve diferença significativa entre os níveis de irrigação avaliados. / The State of São Paulo is one of the most important producers of citrus of the world. Recent studies showed that during the last 5 years, there was a significant increase in the area with citrus irrigation. However, the shortage of water and the unavailability of required information for efficient irrigation scheduling are the main problems that producers face. Therefore, the objective of this work was an estimate water requirement of young ‘Tahiti’ lime orchards considering the independent contributions from soil evaporation and crop transpiration by splitting the crop coefficient (Kc=ETc/ETo) into two separate coefficients; Ke, a soil evaporation coefficient and Kcb, a crop transpiration coefficient. Evaluate the effect of different irrigation levels (0 to 100% of crop evapotranspiration by weighing lysimeter) on ‘Tahiti’ acid lime young tree canopy and root growth, productivity and quality of fruit, under drip irrigation in the field. The experiment was conducted during a 3-yr period (August 2002 – May 2005) in a 1.0 ha plot planted with ‘Tahiti’ acid lime trees, grafted on ‘Swingle’ citrumelo rootstock. The trees were 1-yr old at planting, spaced 7 x 4 m. The orchard was located in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. Each treatment was assigned to different irrigation level, based on ETc as determined by a weighing lysimeter. The trunk diameter and height tree were evaluated monthly. The roots were evaluated when the trees were 30 and 48 months old. Adopted during the first root sampling were 4 horizontal distances from the tree trunk (0.3, 0.6, 0.9 and 1.2 m) and 2 depths (0.0-0.3 and 0.3- 0.6 m). Adopted during the second sampling were 5 horizontal distances from trunk (0.3, 0.6, 0.9, 1.2 and 1.5 m), and 3 depths (0.0-0.3, 0.3-0.6 and 0.6-0.9 m). The yield was evaluated by measuring weight and number of fruits per tree in 2004 and 2005. The quality of the yield was evaluated by measuring fruit diameter, rind thickness, % of juice, total soluble solids, pH and total acidity. During the study period, Kc varied between 0.6 to 1.22, and Kcb varied between 0.4 to 1.0. The independent influence of soil evaporation and transpiration is important to better understand the water consumption of young lime tree during the growth, compared to mature lime tree. The biggest ETc and Kc were observed on summer. The results showed that young trees irrigated with 100% ETc resulted in greater growth. The results also showed that did not happen differences in root distribution in the depths, most of them at 0-0.3m. However, the horizontal distribution at lower levels (25 and 50%) of that in the biggest levels (75 and 100%) that concentrated at 0.6 m, indicating that water stress induced the root growth horizontally. The results, at the second analysis, showed that did not happen differences in root distribution soil profile, and effective depth and horizontal distance of root located to 0.6 m of depth and 0.6 of horizontally distant of tree. Finally, the irrigation induced precocity of production, increase of productivity and the fruits number already with irrigation of 25% of ETc. The quality of fruit, did not present difference among the treatments.