Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-04-06T16:30:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 773091 bytes, checksum: b3bac14e1cfb356039f3e8e62ece33aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T16:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 773091 bytes, checksum: b3bac14e1cfb356039f3e8e62ece33aa (MD5) Previous issue date: 2016-07-21 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A emergência das plântulas de S. humilis foi aumentada em resposta a redução do pH do meio de incubação, o qual, manteve uma estreita relação com a alta produção de etileno pelas plântulas. Ademais, solução-tampão de pH 4,0 estimulou significativamente a atividade da oxidase do ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano (ACO) bem como os níveis do ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano (ACC) livre e total tanto na radícula e no hipocótilo das plântulas. Juntos esses resultados sugerem que a emergência das plântulas tenha ocorrido via produção do regulador gasoso. A emergência das plântulas de S. humilis e S. guianensis foi também aumentada em solos de baixos pH(s). O estímulo ao estabelecimento das plântulas relacionou-se com a produção de etileno. A elevação do pH do solo de 3,9 para 6,4, promovida por CaCO3, reduziu significativamente a emergência das plântulas bem como a produção de etileno. Esses resultados sugerem que o baixo pH do solo desempenha um papel ecológico fundamental na distribuição das espécies de Stylosanthes. Interessantemente, os níveis dos ácidos orgânicos intermediários do ciclo do ácido tricarboxílico foi significativamente aumentado nas raízes das plântulas sob tratamento com CaCO3. Ademais, um maior nível glicose, frutose e sacarose ocorreu na raiz das plântulas cultivadas em solo tratado com CaCO3 (pH 6,4). Assim, as altas concentrações de carboidratos e ácidos orgânicos das plântulas mantidas em solo tratado com CaCO3 sinalizou para um aumento no alongamento da radícula e do hipocótilo, mas reduziu a emergência das plântulas. Neste contexto, os elevados níveis de carbono podem estar associados com uma grave perturbação ecológica, devido à redução no estabelecimento das plântulas de Stylosanthes. / The seedling emergence of S. humilis was increased in response to reduction of the pH of incubation medium, which maintained a close relationship with the high production of ethylene by seedlings. Furthermore, buffer solution of pH 4.0 significantly stimulated the activity of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase (ACO) as well as the levels of free 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) and total ACC both radicle and hypocotyl of seedlings. Together these results suggest that seedling emergence occurred via production of the gas regulator. The seedling emergence of S. humilis and S. guianensis was also increased in low pH(s) soils. The stimulus to establishment of seedlings was related to the production of ethylene. The increased soil pH of 3.9 to 6.4, promoted by CaCO3 significantly reduced seedling emergence and ethylene production. These results suggest that low soil pH plays a key ecological role on distribution of Stylosanthes species. Interestingly, the levels of organic acids intermediate of tricarboxylic acid cycle was significantly increased in roots of seedlings under treatment with CaCO3. Moreover, a higher level of glucose, fructose and sucrose occurred in the roots of seedlings grown in soil treated with CaCO3 (pH 6.4). Thus, high concentrations of carbohydrates and organic acids of seedlings kept in soil treated with CaCO3 signaled an increase in elongation of the radicle and hypocotyl, but reduced seedling emergence. In this context, high carbon levels may be associated with a serious ecological disturbance due to a reduction in the establishment of Stylosantes seedlings.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-17T13:45:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 426927 bytes, checksum: 52035cec9b4125aa67664b39cd70aca1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T13:45:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 426927 bytes, checksum: 52035cec9b4125aa67664b39cd70aca1 (MD5) Previous issue date: 2005-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A quebra da dormência fisiológica de sementes de estilosante (Stylosanthes humilis H.B.K.), leguminosa forrageira de ciclo anual, foi quebrada pelos sais de alumínio, sob pH 3,0, e pelos sais férricos, sob pH 2,5. Sob pH 2,0, ocorreu a quebra da dormência sem o concurso dos sais. O tempo mínimo de exposição das sementes aos sais de alumínio e férricos que proporcionou as maiores porcentagens de germinação foi 6 h para o Al(NO 3 ) 3 , 18 h para o Al 2 (SO 4 ) 3 e 24 h para o AlCl 3 e Fe(NO 3 ) 3 . O Fe(NO 3 ) 3 , em pH 2,5, e o Al(NO 3 ) 3 , em pH 3,0, anteciparam o início da germinação em relação ao efeito do pH puro, enquanto os outros sais causaram um atraso no início da germinação. Em placas de Petri, não houve diferença entre as taxas máximas de germinação promovidas pelo pH 2,5 puro e pelos sais de alumínio e férrico. Sob pH(s) 3,0 e 4,0, os sais de alumínio promoveram uma taxa de germinação e um tempo de ocorrência de taxa máxima maiores que os promovidos pelos pH(s) puros, indicando efeito próprio dos sais. A germinação estimulada pelos íons trivalentes foi inibida pelos inibidores da biossíntese de etileno Co 2+ , ácido abscísico e ácido acetil-salicílico, exceto sob pH 2,0. Os efeitos inibitórios dos bloqueadores da biossíntese de etileno foram revertidos pelo ácido 2-cloroetilfosfônico, sugerindo a participação do etileno na germinação. Sementes embebidas em soluções de sais de alumínio, sob pH 3,0 apresentaram um aumento na produção de etileno, em comparação às expostas ao pH puro. Já sob pH 2,5, não houve diferença entre os efeitos causados pelo nitrato férrico e o pH puro, indicando que o efeito foi causado pela condição acídica. / Dormancy of seeds of Townsville stylo (Stylosanthes humilis H.B.K.), an annual tropical forage legume, was broken by the aluminum salts, under pH 3,0, and ferric salts, under pH 2,5. Dormancy was also broken by pH 2,0 solution with no salt, highlighting the role of low pH in the process. Minimum exposure time of seeds to the aluminum and ferric salts to promote the highest germination was 6 h for Al(NO 3 ) 3 , 18 h for Al 2 (SO 4 ) 3 and 24 h for AlCl 3 and Fe(NO 3 ) 3 . Ferric nitrate, in pH 2,5, and aluminum nitrate, in pH 3,0, anticipated the onset of germination as compared to pure pH; however, the other salts promoted a delay of germination. Under pH 2,5, the acidic condition sufficed for dormancy breakage of Townsville seeds in Petri dish. In pH(s) 3,0 and 4,0, aluminum salts promoted a germination rate greater than that caused by pure pH(s), indicating an effect of the ion. Germination as stimulated by the trivalent ions was inhibited by the inhibitors of ethylene biosynthesis Co 2 +, abscisic acid and acetyl-salicylic acid, except under pH 2,0. The inhibitory effects of ethylene biosynthesis inhibitors were reverted by 2- chloroethylphosphonic acid. Aluminum salts in pH 3,0 induced a large increase in ethylene production, in comparison to seeds exposed to pure pH 3,0. Under pH 2,5, there was no difference among effects caused by ferric nitrate and pure pH, indicating that the effect was caused solely by acidic condition. In pH 2,5, the dormancy breakage seemed associated to pH, whereas in pH 3,0 the effect seemed caused by aluminum ions. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-17T14:08:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 411122 bytes, checksum: 938dfeb07fd6ce95b92386f7d89ee107 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T14:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 411122 bytes, checksum: 938dfeb07fd6ce95b92386f7d89ee107 (MD5) Previous issue date: 2005-02-17 / A quebra da dormência fisiológica de sementes escarificadas de estilosante (Stylosanthes humilis H.B.K.), leguminosa forrageira tropical, de ciclo anual, foi promovida por soluções de pH muito baixo (2,0 e 2,5) e de tiouréia. O tempo mínino de exposição das sementes dormentes escarificadas à água, pH 2,0, requerido para promoção de germinação acima de 80%, foi 6 h; em solução de tiouréia, à concentração 100 mol m -3 , mostrou-se inferior a 12 h. O início do processo germinativo antecedeu o início da produção de etileno na maioria dos tratamentos empregados. A germinação estimulada pela condição acídica não foi inibida pelos inibidores da biossíntese e da ação de etileno, apenas observando-se uma leve redução por ação de aminoetoxivinilglicina (AVG), em solução-tampão McIlvaine, pH 2,5. Em atmosfera livre de etileno, observou-se apreciável número de sementes germinadas, ainda que tratadas com AVG mais Co 2+ ; os níveis de etileno mostraram-se baixos após a liberação do regulador previamente fixado na solução de perclorato de mercúrio. Aparentemente, os baixos pH(s) per se promoveram a quebra de dormência das sementes. Os inibidores da biossíntese e da ação de etileno também não exerceram qualquer efeito, quando aplicados em conjunto com soluções de tiouréia, exceto por um leve efeito do ácido abscísico. Embora sementes dormentes tratadas com tiouréia produzissem etileno em nível elevado, mesmo que associada aos inibidores da biossíntese e da ação de etileno, e sob atmosfera livre de etileno, aparentemente, o etileno não se mostrou necessário nos momentos iniciais do processo germinativo, desde que uma germinação alta já havia ocorrido antes da emanação do fitorregulador gasoso. / The breakage of physiological dormancy of scarified seeds of Townsville stylo (Stylosanthes humilis H.B.K.), a tropical forage legume of annual cycle, was promoted by solutions of very low pH (2,0 and 2,5) and by thiourea. The shortest time of exposure of scarified dormant seeds to water, pH 2,0, required for a germination above 80% was 6 h. Under thiourea (100 mol m -3 ), it showed lower than 12 h. The start of the germination preceded the onset of ethylene production in most of the assays. Germination stimulated by acidic condition was not inhibited by the inhibitors of ethylene biosynthesis and action, only being observed a slight reduction by 2-aminoethoxyvinylglycine (AVG) in McIlvaine buffer solution, pH 2,5. Under an ethylene-free atmosphere, an appreciable germination occurred in seeds inhibited by AVG plus Co 2+ ; high ethylene levels were shown following liberation of the regulator from the mercuric perchlorate solution. It is suggested that the low pH(s) per se promoted seed dormancy breakage. Inhibitors of the ethylene biosynthesis and action did not cause any effect when applied together with thiourea solution, except for a slight effect of abscisic acid. Although dormant seeds treated with thiourea produced ethylene at a high level, even if supplied with inhibitors of ethylene biosynthesis and action, and under an ethylene-free atmosphere. Apparently ethylene was not required during the initial moments of germination, since it started before the emanation of the gaseous regulator. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-04-06T13:43:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 617566 bytes, checksum: c3c65068bc0efcc458e735d802099764 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T13:43:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 617566 bytes, checksum: c3c65068bc0efcc458e735d802099764 (MD5) Previous issue date: 2017-02-16 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O estabelecimento de uma população de plantas depende dos aspectos adaptativos da germinação de suas sementes. Em condições de laboratório, têm-se indicações de que a habilidade das sementes de Stylosanthes em produzir etileno confere tolerância ao estresse salino durante o processo de germinação. Até o momento, no entanto, as vias regulatórias que conectam o controle da biossíntese do etileno com a germinação das sementes sob condição de estresse salino não são, ainda, conhecidas. Assim, sementes de S. humilis foram escarificadas e transferidas para placas de Petri de vidro ou frascos Erlenmeyer e tratadas com solução de NaCl, ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano (ACC), fluridona e ácido abscísico (ABA), mantendo as no escuro, em câmara de crescimento. Quantificou-se a produção de etileno e ABA em cromatógrafo a gás e cromatografia líquida de ultra performance, respectivamente. Avaliou-se as ações integrativas entre o estresse salino e o metabolismo do etileno no controle da germinação de sementes de estilosante. Os resultados mostram que os efeitos inibitórios do NaCl sobre a germinação de sementes de S. humilis e a biossíntese de etileno foram revertidos por solução do ACC ou fluridona. Além disso, aumento na biossíntese do ABA foi observado quando as sementes foram tratadas com NaCl. Sob condição de estresse salino, as sementes também exibiram maiores níveis de aminoácidos e açúcares em relação ao controle (água desionizada). Entretanto, os níveis de ácidos orgânicos diminuíram em sementes tratadas com NaCl. Assim, o etileno parece ser essencial para acoplar o metabolismo primário ao processo de germinação das sementes de S. humilis sob condição de estresse salino. Esses resultados em conjunto indicam que o efeito do NaCl na germinação de sementes de S. humilis é uma consequência do aumento dos níveis de ABA promovida pela alta concentração de Na+, que induziu a inibição da biossíntese de etileno. Dessa forma, o ABA funcionaria como um sinal necessário para a sobrevivência das sementes de S. humilis sob condição de estresse salino. / The establishment of a plant population depends on the adaptive aspects of the germination of its seeds. In laboratory conditions, there is evidence that the ability of Stylosanthes seeds to produce ethylene gives tolerance to salt stress during the germination process. Nowadays, however, regulatory pathways that control the ethylene biosynthesis with seed germination under salt stress conditions are not yet known. Thus, S. humilis (Townsville stylo) seeds were scarified and transferred to glass Petri dishes or Erlenmeyer flasks and treated with NaCl solution, 1-aminocyclopropane-1-carboxilic acid (ACC), fluridone and abscisic acid (ABA) solution, keeping in the dark, at a growth chamber. The production of ethylene and ABA in gas chromatograph and ultra- performance liquid chromatography were quantified, respectively. The integrative actions between saline stress and ethylene metabolism in the control of germination of Townsville stylo seeds were evaluated. The results showed that the inhibitory effects of NaCl on germination and ethylene biosynthesis of S. humilis seeds were reversed by ACC or fluridone solution. In addition, increase in ABA biosynthesis was observed when the seeds were treated with NaCl. Under salt stress condition, the seeds also exhibited higher levels of amino acids and sugars as compared with control (deionized water). However, organic acid levels decreased in seeds treated with NaCl. Thus, ethylene seems to be essential for coupling the primary metabolism to the germination process of S. humilis seeds under salt stress conditions. Together, these data indicate that effect of NaCl on S. humilis seed germination is a consequence of increased ABA levels promoted by high Na+ concentration, which induced inhibition of ethylene biosynthesis. Thus, the ABA would act as a necessary signal for the survival of S. humilis seeds under salt stress conditions.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-10T17:27:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1452895 bytes, checksum: 0a5cda501d389d9e5cf6812526cdb6ef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T17:27:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1452895 bytes, checksum: 0a5cda501d389d9e5cf6812526cdb6ef (MD5) Previous issue date: 2004-01-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A quebra da dormência fisiológica de sementes de estilosante (Stylosanthes humilis H.B.K.), leguminosa tropical forrageira de ciclo anual, foi promovida por diversos compostos selênicos. A exposição das sementes dormentes escarificadas aos compostos selênicos em solução, por 18 h, foi suficiente para a promoção de germinação ótima. Sob exposição prolongada das sementes ao selênio, ocorreu redução da germinação, sugerindo a ocorrência de danos ao embrião. Observou- se um atraso de aproximadamente 18 h para o início do processo germinativo estimulado pelos compostos selênicos, em relação às sementes não-dormentes. Nas sementes tratadas, a germinação se completou com 36 h de incubação. A germinação estimulada por Se foi inibida pelos inibidores da biossíntese de etileno aminoetoxivinilglicina, Co 2+ e ácido abscísico e, também, por Ag + , inibidor da ação do regulador. Os efeitos inibitórios dos bloqueadores da biossíntese do etileno foram revertidos pelo ácido 2-cloroetilfosfônico ou pelo ácido 1- carboxílico-1-aminociclopropano (ACC). A inibição provocada por Ag + foi revertida por solução de HCl de baixo pH. O tratamento das sementes dormentes com os compostos selênicos também provocou aumento da produção de etileno, em níveis semelhantes aos de sementes não- dormentes, correlacionando-se com o aumento da germinação. Níveis altos de ACC livre foram observados em sementes dormentes tratadas com Se. Os picos de produção de ACC livre coincidiram com a ocorrência das maiores taxas de produção de etileno. O K m aparente da oxidase do ACC in vitro, de 75 mmol m -3 de ACC, e o K m aparente in vivo, de 44 mmol m -3 de ACC, mostraram-se compatíveis com os da literatura. A atividade da oxidase do ACC foi inibida in vitro por ácido α-aminoisobutírico, ácido salicílico, ácido acetil-salicílico e n-propil galato e, in vivo, por Co 2+ e n-propil galato. O Se fez aumentar a atividade da oxidase do ACC in vitro, correlacionando-se também com o aumento da germinação. / Dormancy breakage in response to several selenium compounds was observed in seeds of Townsville stylo (Stylosanthes humilis H.B.K.), an annual tropical forage legume. Exposure of seeds to solutions of those compounds for 18 h sufficed to attaining an optimal germination percentage. Prolonged exposures led to decreases in germination indicating the occurrence of damages to seed embryos. A delay of 18 h for the onset of germination occurred in treated seeds in relation to untreated non-dormant seeds. The germination process of treated seeds took about 36 h incubation time to complete. Se-stimulated germination was blocked by the inhibitors of ethylene biosynthesis 2-aminoethoxyvinylglycine (AVG), Co 2+ and abscisic acid (ABA) and by Ag + , an inhibitor of ethylene action. The inhibitory effects of AVG were reverted by 1- aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC), and those of Co 2+ and ABA by 2- chloroethylphosphonic acid; inhibition by Ag + was reverted by low pH HCl solutions. Selenium compounds induced a large increase in ethylene production in dormant seeds that was comparable to the amounts emanated from non-dormant seeds, and which showed correlated to the increase in their germination. High amounts of free ACC were found in Se-treated seeds, their peaks occurring simultaneously with the highest rates of ethylene emanation. In vitro apparent K m 75 mmol m -3 ACC and in vivo apparent K m 44 mmol m -3 ACC for ACC oxidase were within the range found in the literature. In vitro activity of ACC oxidase was inhibited by α-aminoisobutyric acid, salicylic and acetylsalicylic acids and n-propyl gallate. Inhibition in vivo was observed with Co 2+ and n-propyl gallate. Selenium compounds also caused increases in ACC oxidase activity in vitro wich were accompanied by increases in ethylene production and germination. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-08-19T17:24:05Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 409998 bytes, checksum: 2248264ca62eca7c33e350f41d5a7893 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T17:24:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 409998 bytes, checksum: 2248264ca62eca7c33e350f41d5a7893 (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apesar dos efeitos das auxinas, em altas concentrações, no crescimento das plantas ser bem conhecido, pouco se conhece sobre os seus efeitos durante a transição de sementes para plântulas. Este estudo foi realizado para avaliar o efeito da biossíntese de etileno e do ajuste metabólico em resposta a auxina, durante a germinação das sementes e no crescimento de plântulas de Stylosanthes humilis. Em sementes dormentes de S. humilis, auxina, em elevada concentração, inibiu a atividade da oxidase do ácido 1- aminociclopropano-1-carboxílico (ACO). Por outro lado, a biossíntese do ácido 1- aminociclopropano-1-carboxílico (ACC) e a produção de etileno em plântulas aumentaram quando tratadas com auxinas, o que foi associado com a inibição do crescimento das plântulas. Além disso, auxina inibiu a biossíntese do ACC em sementes não-dormentes de S. humilis. Em conjunto, estes dados indicam que o efeito da auxina, em alta concentração, no controle e no metabolismo do etileno é de fato temporalmente separado. Além disso, o ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) induziu dormência secundária em sementes de S. humilis, o que foi associado com um mecanismo de reserva de energia. Além disso, a dormência secundária de sementes tratadas com 2,4-D foi quebrada por solução de ACC. Assim, este estudo revelou a existe de um mecanismo em que a mobilização de reservas e a biossíntese de etileno se conectam para regular a transição do desenvolvimento das sementes dormentes para o crescimento plântulas. / Although auxins, at high concentrations, are well known for their effects on plant growth control, little is known about their effects during seed-to-seedling transition. This study was carried out to evaluate the modulation of ethylene biosynthesis and metabolic adjustment in response to auxin during seed germination and postgermination growth of Stylosanthes humilis. In freshly harvested seeds (dormant seeds) of S. humilis, auxin, at high concentration, repressed the 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) oxidase activity. On the other hand, ACC biosynthesis and ethylene production by seedlings were increased by auxin treatments, which was associated with seedling growth inhibition. Furthermore, auxin inhibited ACC biosynthesis in aged seeds (non-dormant seeds). Together, these data indicate that the effect of high levels of auxin in the control of ethylene metabolism is developmentally separated. In addition, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) induced secondary dormancy in aged seeds of S. humilis, which was associated with the operation of energy-saving metabolism. Moreover, secondary dormancy of 2,4-D treated seeds was broken by ACC solution. Thus, this study has revealed a process in which storage reserves mobilization and ethylene crosstalk in regulating the developmental transition from metabolic quiescent seed to actively growing seedling.