Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3423486 bytes, checksum: 6f5dcf6dbf9fc0e69461e7967c2babfd (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study was carried out to analyze the physiological, metabolic and anatomic impacts promoted by both the endogenous and/or artificial variation of gibberellins (GAs) on tomato plants (Solanum lycopersicum L.). To this end, different experiments were performed using wild-type (WT) and mutant plants in the biosynthesis of gibberellins (gib3, moderately deficient; gib2, mildly deficient and gib1, extremely deficient). In the first experiment I used WT and the mutant plants gib3, gib2 and gib1 and evaluated the effects of endogenous reduction of GA levels. It was observed that the reduced levels of GAs negatively affected the growth and that this slower growth is not associated with lower photosynthetic rates. The higher net photosynthesis (A N ) found in the mutants were associated with both increased stomatal density and higher stomatal (g s ) and mesophyll (g m ) conductances. One clear imbalance between carbon metabolism and growth seems to occur in plants with reduced GAs levels, given that reductions in the levels of the majority of the metabolites occurred concomitantly to higher A N . Moreover, higher A N was accompanied by elevated respiratory rate and increments in protein concentration, suggesting a shift of energy in the form of ATPs to other routes, since more energy production was not associated with higher biomass accumulation. In the second experiment I used plants WT and gib3, the genotype most similar to WT in the first experiment, and subjected those plants to artificial variations in the content of GAs by applying GAs and/or paclobutrazol (PBZ), a GA biosynthesis inhibitor. The results obtained allowed the identification of both metabolic and physiological changes associated with both endogenous GAs variation, as well as the artificial variation caused by varying the GAs regime. In both genotypes growth was strongly reduced in presence of PBZ whereas it was incremented when applying GAs. Lower growth rates were accompanied by higher dark respiration (R d ) and higher A N , the former being influenced by larger stomatal density and stomatal opening, leaf thickness, as well as g s and absorptance. The levels of the majority of metabolites evaluated were positively associated with GAs content. Little or no variation in chlorophyll fluorescence a and antioxidative system parameters indicated no apparent stress. Taken as a whole, the information obtained within this study provide a better understanding of the physiological, molecular and metabolic disorders associated with GA deficiency in plants; however, future metabolic and molecular studies are still required to allow us a better understanding of the effects of reduced GA levels on the metabolism of these plants. / O presente trabalho foi conduzido com intuito de analisar os impactos causados pela variação endógena e/ou artificial (aplicação de GAs e paclobutrazol-PBZ) dos níveis de giberelinas sobre a fisiologia, metabolismo e anatomia de plantas de tomate (Solanum lycopersicum L.). Para tal, diferentes experimentos foram realizados utilizando-se plantas tipo selvagem (WT) e mutantes na biossíntese de giberelinas (gib3: moderadamente deficiente, gib2: medianamente deficiente e gib1: extremamente deficiente). No primeiro experimento foram utilizadas plantas WT e os mutantes gib3, gib2 e gib1 avaliando-se os efeitos da redução endógena dos níveis de GAs. Os resultados mostraram que a redução dos níveis de GAs afetou negativamente o crescimento dessas plantas e que este menor crescimento não estaria associado a menores taxas fotossintéticas. A elevada fotossíntese (A N ) nos mutantes apresentou-se associada com uma maior densidade e abertura estomática, assim como maiores condutâncias estomática (g s ) e mesofílica (g m ). Um desbalanço entre o metabolismo do carbono e crescimento parece ocorrer plantas com redução na concentração de GAs, visto que reduções nos teores da maioria dos metabólitos ocorreram concomitantemente com elevada A N . Ademais, maior A N foi acompanhada de uma elevada taxa respiratória e incrementos na concentração de proteínas, sugerindo um desvio de energia em forma de ATPs para outras rotas, já que uma maior produção de energia não se traduziu em acúmulo de biomassa. No segundo experimento foram utilizadas plantas WT e gib3, genótipo mais semelhante ao WT no primeiro experimento, submetidas à variações artificiais no conteúdo de GAs mediante a aplicação de GAs e/ou PBZ. Os resultados obtidos permitiram a identificação de mudanças metabólicas e fisiológicas associadas tanto à variação endógena de GAs, assim como as ocasionadas pela variação artificial de GAs. Para ambos os genótipos, o crescimento foi bastante reduzido em presença de PBZ e apresentou incrementos quando da aplicação de GAs. Menores taxas de crescimento foram acompanhadas de maiores respiração no escuro (R d ) e A N , a última influenciada por maiores densidade e abertura estomática, espessura foliar, assim como g s e absortância. A maioria dos metabólitos foi positivamente correlacionada com o conteúdo de GAs. Pouca ou nenhuma variação em parâmetros da fluorescência da clorofila a e sistema antioxidativo indicam ausência de estresses aparentes. Consideradas em conjunto, as informações obtidas com o presente estudo oferecem uma melhor compreensão dos mecanismos fisiológicos, moleculares e metabólicos associados à deficiência de GAs em plantas; contudo, estudos metabólicos e moleculares mais detalhados ainda serão necessários para uma melhor compreensão dos efeitos da redução dos níveis de GAs sobre o metabolismo dessas plantas.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-10-09T11:46:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 16656687 bytes, checksum: 89b2016ce5397a93c9a837ded74f09a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T11:46:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 16656687 bytes, checksum: 89b2016ce5397a93c9a837ded74f09a0 (MD5) Previous issue date: 1999-06-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Com o propósito de se iniciar um estudo que vise reduzir as perdas na cultura do tomateiro, os objetivos da presente pesquisa foram caracterizar o crescimento e a maturação dos frutos de tomateiro cv. Santa Clara e do seu mutante firme; acompanhar as alterações pós-colheita destes frutos, submetidos à aplicação ou não de etileno; e caracterizar as alterações ocorridas em frutos da cv. Santa Clara submetidos ao armazenamento em diferentes temperaturas. Tomates cv. Santa Clara e seu mutante firme foram plantados na horta comercial da Universidade Federal de Viçosa, sendo as flores marcadas na ocasião da antese e colhidos os frutos a intervalos de sete dias, para acompanhar a evolução de seu desenvolvimento. No estudo da maturação dos frutos, estes foram colhidos em diferentes estádios de desenvolvimento e no estádio verde-maduro. Na aplicação de Ethephon e no armazenamento em diferentes temperaturas, também foram utilizados frutos no estádio verde-maduro. Nas condições dos experimentos, conclui-se que o crescimento do fruto do mutante é semelhante ao fruto normal, porém apresenta menor tamanho e maior longevidade na planta; o fruto do mutante nª Planta apresenta atraso na ascensão climatérica da respiração e do etileno. Já no fruto que amadurece fora da planta, a produção de etileno e significativamente menor que nos frutos normais; o fruto do mutante colhido verde-maduro e mantido a 24ºC apresentou-se mais firme, com menor perda de massa, evolução mais lenta de coloração e menor extravasamento de eletrólitos quando comparada com o fruto normal. Detectou-se traço no teor de clorofila total no fruto do mutante em todos os estádios de desenvolvimento. Quando se aplicou Ethephon, houve aceleração no desenvolvimento da cor, na redução da firmeza, na degradação da clorofila e no aumento do extravasamento de eletrólitos. Contudo, a aplicação de Ethephon foi eficiente na uniformização e antecipação do amadurecimento. Frutos da cv. Santa Clara, quando armazenados à temperatura de 5ºC, apresentaram nítidos sintomas de injúria por frio, com apenas sete dias de armazenamento, os quais aumentaram, à medida que se elevou o tempo de permanência na câmara fria. Por outro lado, frutos armazenados a 12ºC permaneceram viáveis para a comercialização durante todo o período de armazenamento estudado (21 dias). Todavia, o amadurecimento destes frutos, quando ainda na câmara, foi desuniforme, Em função dos resultados obtidos, tomates do mutante firme, do grupº Santa Clara, podem ser usados em programas de melhoramento visando aumentar a qualidade das linhagens existentes, principalmente no que diz respeito à sua maior firmeza e menor perda de massa, características importantes na comercialização. / With the goal to reduce postharvest losses this work was carried out to Study the growth, maturation and ripening in presence Ethephon of tomato fruits cv. Santa Clara and its mutant firm. Furthermore, it was evaluated the influence Of different cold storage temperatures on fruit quality and ripening of cv. Santa Clara. Tomatoes plants from cv. Santa Clara and its mutant firm were grown at Universidade Federal de Viçosa and the fruit growth was evaluated at every seven days throughout the whole development. Fruit were harvested at mature green stage and treated with Ethephon or cold Stored. Data showed that the mutant produced smaller fruit size and required longer length of time to be fully developed, Which was determined by the later rise on climacteric respiration and ethylene evolution. Mutant tomatoes had lower evolution of ethylene Cºmpared to normal fruits when detached from the vine. Harvested mature green mutant fruits showed longer shelf life at 24ºC due to higher firmness, lower rate of fresh matter loss, color evolution and electrolyte leakage than observed on the normal fruits of cv. Santa Clara. Mature green fruits treated With Ethephon showed faster and more uniform color development, rate of softening, chlorophyll degradation, electrolyte leakage and ripening. Fruits of cv. Santa Clara stored at SºC presented symptoms of chilling after seven days storage, which increased in intensity if stored for longer periods of time. On the other hand, storage of mature green fruits at 12ºC did not induce chilling, keeping all quality attributes for 21 days; however, ripening was irregular once the fruits were removed from the cold storage and ripened at room temperature. The results of this experiment showed that the mutant firm can be used in breeding programs, which aim to obtain fruits with higher postharvest firmness and lower loss of fresh matter.