Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-07-03T16:36:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 825133 bytes, checksum: 00394146a38e64e6076fa4ae1f724eda (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-03T16:36:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 825133 bytes, checksum: 00394146a38e64e6076fa4ae1f724eda (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A tolerância à seca em plantas é uma característica complexa, resultado de um conjunto de mecanismos que atuam concomitantemente para evitar ou tolerar períodos de deficit hídrico. Esta pesquisa, teve como objetivo, caracterizar as respostas morfológicas, anatômicas e fisiológicas em folhas e raízes de duas cultivares de soja, EMBRAPA 48 e BRS16. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva com adição de polietilenoglicol (PEG6000), para simular o deficit hídrico. Quando as plantas atingiram o estádio vegetativo V2 foram aplicados os seguintes tratamentos: controle (sem adição de PEG), deficit moderado (potencial osmótico de -0,3 MPa) e deficit hídrico severo (potencial osmótico de -0,6 MPa). Após 10 dias de tratamento o experimento foi finalizado, com as plantas no estádio vegetativo V3. Amostras de folhas e raízes foram congeladas para posteriormente serem avaliadas as atividades enzimáticas, peroxidação lipídica e teor de prolina. A amostras de folha, raízes, pecíolo foram fixadas em FAA50 para as avaliações anatômicas. A cultivar E48, apresentou maior redução no diâmetro do caule, concentração de pigmentos fotossintéticos, teor de prolina (raízes e folha), e glutationa. A cultivar BRS16 apresentou maior relação massa seca das raiz/parte aérea. As cultivares não apresentaram alterações na taxa fotossintética e transpiratória após os tratamentos. Para eficiência no uso da água e concentração de carbono interno, houve aumento e redução, respectivamente, para ambas as cultivares. A peroxidação lipídica e a atividade da enzimas CAT, POX, SOD e APX foi maior nas amostras da cultivar E48, principalmente no deficit hídrico severo. A anatomia das folha evidenciou que a E48 apresentou maior densidade estomática, maior diâmetro polar e equatorial dos estômatos no deficit hídrico mas severo. A BRS16 apresentou aumento no parênquima lacunoso, já a E48 apresentou maior redução na espessura o limbo, maior espessura do parênquima paliçádico e epiderme adaxial, menor área dos feixes vascular do pecíolo e menor área de seção transversal do pecíolo. As alterações induzidas pelo deficit hídrico nas folhas e raízes das cultivares, confirmam modificações fisiológicas e morfoanatômica distinta para ambas as cultivares, tanto pra a parte aérea quanto no sistema radicular. / Drought tolerance in plants is a complex feature, resulting from a set of mechanisms that act concomitantly to avoid or tolerate periods of water deficit. This study aimed to characterize the morphological, anatomical and physiological responses in leaves and roots of two soybean cultivars, EMBRAPA 48 and BRS16. The plants were grown in nutrient solution with addition of polyethylene glycol (PEG6000), to simulate the water deficit. When the plants reached the vegetative stage V2, the following treatments were applied: control (without addition of PEG), moderate deficit (osmotic potential of -0.3 MPa) and severe water deficit (osmotic potential of -0.6 MPa). After 10 days of treatment the experiment was finished, with the plants in the vegetative stage V3. Samples of leaves and roots were frozen for later evaluation of enzymatic activities, lipid peroxidation and proline content. The leaf samples, roots, petiole were fixed at FAA50 for anatomical evaluations. The cultivar E48 showed a greater reduction in stem diameter, concentration of photosynthetic pigments, proline content (roots and leaf), and glutathione. The cultivar BRS16 showed higher dry root / shoot mass ratio. The cultivars showed no changes in the photosynthetic and transpiratory rate after the treatments. For efficiency in water use and internal carbon concentration, there was increase and reduction, respectively, for both cultivars. Lipid peroxidation and the activity of the CAT, POX, SOD and APX enzymes were higher in the E48 cultivar, especially in the severe water deficit. Leaf anatomy showed that E48 presented greater stomatal density, greater polar and equatorial diameter of the stomata in the more severe water deficit. BRS16 showed increase in the lacunal parenchyma, whereas E48 presented a greater reduction in limb thickness, greater thickness of the paliçadic parenchyma and adaxial epidermis, smaller area of the vascular bundles of the petiole and smaller cross-sectional area of the petiole. The changes induced by the water deficit in the leaves and roots of the cultivars confirm physiological and morpho- anatomical changes for both cultivars, both for the aerial part and for the root system.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-07T12:23:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1448935 bytes, checksum: 539043b4fb5a9f0a81c28f36d44f0d29 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-07T12:23:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1448935 bytes, checksum: 539043b4fb5a9f0a81c28f36d44f0d29 (MD5) Previous issue date: 2016-02-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dentre os fatores ambientais, a seca é uma das principais causas na limitação da produção agrícola. Alguns fatores, como indicadores de expansão da área de plantio e alterações climáticas, evidenciam a necessidade de desenvolvimento de genótipos mais tolerantes. Nosso grupo de pesquisa na Universidade Federal de Viçosa (UFV) tem observado que a chaperona molecular BiP atua em respostas a estresses no retículo endoplasmático (ER) e osmótico, conferindo uma maior tolerância à seca. Neste trabalho, foram caracterizados os perfis proteômicos e metabólicos de plantas transgênicas de soja superexpressando a chaperona molecular BiP e de sua isolinha por eletroforese 2DE-MS e GC/MS, respectivamente. E análise de hormônios utilizando LC-MS. Plantas transgênicas apresentaram uma maior abundância relativa de proteínas relacionadas à fotossíntese, o que sustenta a hipótese que estas plantas estão predispostas geneticamente e fisiologicamente a suportar períodos de seca. Ao contrário do genótipo selvagem, plantas transgênicas não apresentaram mudanças significativas em proteínas relacionadas à glicólise, respiração e estresse oxidativo, o que evidencia uma menor percepção do estresse pelo genótipo geneticamente modificado. O acúmulo intracelular de solutos osmoticamente ativos pode ser um importante mecanismo de ajuste adotado pelas plantas transgênicas. Como evidenciado pelos perfis metabólicos, o acúmulo de aminoácidos pode ser o mecanismo responsável pela manutenção da turgescência celular no genótipo transgênico. Este mecanismo protetor pode possibilitar que a fotossíntese e outras atividades fisiológicas sejam mais operantes em condições de seca. Em condições de déficit hídrico, o ácido salicílico parece ter considerável importância em induzir efeitos de proteção na planta transgênica, podendo ter uma possível ação antagonista ao ácido jasmônico. / Among the environmental factors, drought is one of major cause in limiting agricultural production. Some factors, such as the expansion of the acreage and climate changes, highlight the need to develop more tolerant genotypes. Our research group at the Federal University of Viçosa (UFV) has observed that the molecular chaperone BiP acts in response to stress in the endoplasmic reticulum (ER) and osmotic stress, and gives greater drought tolerance. In this work we characterized the proteomic and metabolic profiles of transgenic soybean plants overexpressing the molecular chaperone BiP and its isoline by electrophoresis 2DE-MS and GC / MS, respectively. And hormones analysis using LC-MS. Transgenic plants showed a higher abundance of proteins related to photosynthesis, which supports the hypothesis that these plants are genetically and physiologically predisposed to withstand periods of drought. Unlike the wild genotype, transgenic plants showed no significant changes in proteins related to glycolysis, respiration and oxidative stress. That indicates a lower perception of the stress by the engineered genotype. The intracellular accumulation of osmotically active solutes may be an important adjustment mechanism adopted by transgenic plants. As evidenced by the metabolic profiles, the amino acid accumulation might be the mechanism responsible for the maintenance of cellular turgor in the transgenic genotype. This protective mechanism may allow photosynthesis and other physiological activities to be more active in drought conditions. In drought conditions, the salicylic acid seems to have considerable importance in protective effects in transgenic plant and may have a possible action antagonist to jasmonic acid.