Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Industrial and mining activities combined with the inadequate use of fertilizers and pesticides have contributed to increase of zinc (Zn) levels in soil. Several physiological and biochemical disorders in plants are frequently associated with the increase of heavy metals levels such Zn in the soils and the Pffafia glomerata (Spreng.) Pedersen have been used as model species in studies associated about the effect of different levels of heavy metals and already was verified that the same presented intermediate to high tolerance to various metals, as well as different responses between accessions. Thus, the present study was aimed at characterizing the effects of different concentrations of Zn on physiological and biochemical parameters of P. glomerata accessions. For the first experiment were used four levels of Zn (2, 100, 200 and 300 μM) and three accessions of P. glomerata (BRA, GD and JB) to evaluate the production of dry matter, root morphology and the level of tolerance between accessions. The JB and GD accessions showed reduction in dry matter production, both in shoots as roots, as well as reduction of area, length and root volume, however the GD accession showed increase around of level of 100 μM Zn. Already the BRA accession showed smaller variations to those same variables, however, this is due to its low growth in relation to other accessions. As base in the results of dry matter production and root parameters of accessions, the same presented the following classification in relation to tolerance to Zn: GD> JB> BRA. In the second experiment were used three levels of Zn (2, 100 and 200 mg kg-1) and the two P. glomerata accessions selected in the previous experiment (GD and JB) and evaluated the production of dry matter, photosynthetic parameters and Zn accumulation to 34 and 74 days. For most parameters evaluated the plants responded positively to dose of 100 mg Zn, and the dose of 200 mg detrimental. The maximum photosynthesis, stomatal conductance and transpiration were observed for GD accession plants by the addition of 100 mg kg-1 of Zn in soil to 34 days of cultivation. The GD accession presented increase in stomatal index with the addition of 200 mg Zn, whereas the JB did not show any alteration. The increase of Zn concentration in soil resulted in an increase in the metal concentration in plant tissues. The accession GD showed increase in Zn translocation to the leaves and reduction in the Zn accumulation in roots to 74 days, while the JB presented not differences to the Zn levels tested. In the third experiment was evaluated the influence of excess zinc about the antioxidant response and production of β-ecdysone in P. glomerata plants cultivated in two different environments. Were used the same two accessions of P. glomerata (JB and GD) and three levels of zinc (2, 100 and 200 μM) for cultivation in hydroponics with evaluations to 7 and 14 days, and the same accessions submitted to three Zn levels (2, 100 and 200 mg kg-1) for the experiment in soil with evaluated to 34 and 74 days. The effects of excess Zn on P. glomerata accessions were dependent of culture system and also evaluation period. The excess of Zn in both systems growth tested caused increase in lipid peroxidation (MDA concentration) and increase of enzyme superoxide dismutase (SOD) and guaiacol peroxidase (GPX) in both P. glomerata accessions, however, in soil experiment the accessions presented higher difference between them in relation to GPX enzyme, GD having presented the highest values. The concentration of anthocyanin in leaves and β-ecdysone in roots were significantly altered after the addition of Zn in the growth substrate. JB accession showed reduction in β-ecdysone content with the addition of Zn in soil, already for the GD was observed the opposite, however under ideal conditions the JB accession showed higher β-ecdysone content. The anthocyanin concentration varied according with the cultivation system, where the plants grown in hydroponic exhibit higher changes in both evaluation periods. / Atividades industriais e de mineração combinadas com o uso inadequado de fertilizantes e pesticidas tem contribuído para o aumento dos níveis de zinco (Zn) no solo. Vários distúrbios fisiológicos e bioquímicos em plantas estão associados com esse aumento dos teores de metais pesados como o Zn nos solos e a Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen vêm sendo utilizada como espécie modelo em estudos relacionados sobre o efeito de diferentes níveis de metais pesados e já foi verificado que a mesma apresenta tolerância intermediaria à alta para diversos metais, bem como diferentes respostas entre os acessos. Assim, o presente estudo teve como objetivo caracterizar os efeitos de diferentes concentrações de Zn sobre parâmetros fisiológicos e bioquímicos de acessos de P. glomerata. Para o primeiro experimento foram utilizados quatro níveis de Zn (2, 100, 200 e 300 μM) e três acessos de P. glomerata (BRA, GD e JB) a fim de avaliar a produção de matéria seca, morfologia radicular e o nível de tolerância entre os acessos. Os acessos JB e GD apresentaram redução na produção de matéria seca tanto da parte aérea quanto radicular, bem como redução da área, comprimento e volume radicular, no entanto o acesso GD apresentou incremento para a dose 100 μM de Zn. Já o acesso BRA mostrou as menores variações para esses mesmos parâmetros, no entanto, isso se deve ao seu baixo crescimento em relação aos demais acessos. Como base nos resultados da produção de matéria seca e parâmetros radiculares dos acessos, os mesmos apresentaram a seguinte classificação em relação à tolerância ao Zn: GD> JB> BRA. No segundo experimento foram utilizados três níveis de Zn (2, 100 e 200 mg kg-1) e os dois acessos de P. glomerata mais tolerantes selecionados no experimento anterior (GD e JB) e avaliadas a produção de matéria seca, parâmetros fotossintéticos e acúmulo do Zn aos 34 e 74 dias. Para a maioria dos parâmetros avaliados as plantas responderam positivamente para a dose de 100 mg de Zn, sendo a dose de 200 mg prejudicial. A máxima fotossíntese, transpiração e condutância estomática foram observadas para as plantas do acesso GD mediante a adição de 100 mg kg-1 de Zn ao solo aos 34 dias de cultivo. O acesso GD apresentou aumento no índice estomático com a adição de 200 mg Zn, já o JB não mostrou qualquer alteração. O aumento da concentração de Zn no solo resultou em aumento na concentração do metal nos tecidos das plantas. O acesso GD mostrou maior translocação de Zn para as folhas e menor acúmulo de Zn nas raízes aos 74 dias, enquanto o JB não apresentou diferenças para os níveis de Zn testados No terceiro experimento avaliou-se a influência do excesso de Zn sobre a resposta antioxidante e produção de β-ecdisona em plantas de P. glomerata cultivadas em dois ambientes distintos. Foram utilizados os mesmos dois acessos de P. glomerata (JB e GD) e três níveis de Zn (2, 100 e 200 μM) para cultivo em hidroponia com avaliações aos 7 e 14 dias, e os mesmos acessos de P. glomerata submetidos à três níveis de Zn (2, 100 e 200 mg kg-1) para o experimento em solo com avaliações aos 34 e 74 dias. Os efeitos do excesso de Zn sobre os acessos de P. glomerata dependeram do sistema de cultivo e também do período de avaliação. O excesso de Zn em ambos os sistemas de crescimento testados causou aumento na peroxidação lipídica (concentração MDA) e aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e guaiacol peroxidase (GPX) em ambos os acessos de P. glomerata, no entanto, no experimento em solo os acessos apresentaram maior diferença entre ambos em relação à enzima GPX, tendo o GD apresentado os maiores valores. A concentração de antocianinas nas folhas e β-ecdisona em raízes foram significativamente alteradas após a adição de Zn no substrato de cultivo. O acesso JB mostrou redução no conteúdo de β-ecdisona com a adição de Zn no solo, já para o GD foi observado o oposto, no entanto, em condições ideais o acesso JB mostrou um conteúdo mais elevado de β-ecdisona. A concentração de antocianinas variou de acordo com o sistema de cultivo, onde as plantas cultivadas em hidroponia exibiram maiores alterações em ambos os períodos de avaliações.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5829.pdf: 2100066 bytes, checksum: ce6119ae32d2dc98e2e59a7360a152c5 (MD5) Previous issue date: 2014-02-04 / Universidade Federal de Minas Gerais / About 70% of the area cultivated with sugarcane in Brazil are on acid soils, characterized by having severe limitations in terms of fertility. Organic acids from residues decomposition of sugarcane, due to mechanized harvest without the use of fire, are able to interact with elements of the soil solution. This research project was aimed at investigating the influence of the addition of plant extracts residue of sugarcane in the complexation of Al phytotoxic and expansion of the root system of the crop . The experiment was conducted in laboratory and greenhouse, with the following specific objectives: (a) characterize chemically and determine qualitatively and quantitatively the organic acids present in plant extracts of the residue of sugarcane harvested mechanically to select the plant extract with greater neutralizing capacity of Al; (b) test doses of plant extracts of of sugarcane for complexation of toxic Al; (c) determine the depth of root development of varieties of sugarcane under conditions of high Al saturation; (d) verify that the plant extracts applied on columns filled with soil naturally acid, cultivated with sugar cane were able to promote the elevation of the pH of soil. The results of laboratory analyzes of plant extracts showed greater power to carry exchangeable cations along the soil profile and neutralizing Al phytotoxic to the plant extract of the residue variety RB867515. The results of the experiment at home a greenhouse indicated that the varieties of sugarcane differed in Al tolerance of the soil, on the accumulation of biomass and aluminum aerial part and root system, as well as deepening the roots. The plant extract residue of variety RB867515 had a positive effect on root development of varieties, in raise soil pH, alleviating Al toxicity and the availability of basic cations to the sublayers of the soil columns. The dosage of the plant extract, which promoted effective improvement in soil properties, was the equivalent of 21 tha- 1. The varieties were classified as tolerance to Al, as follows : RB966928 > RB855453 > RB867515. / Cerca de 70% das áreas cultivadas com cana-de-açúcar no Brasil estão sobre solos ácidos, caracterizados por possuírem severas limitações em termos de fertilidade. Os ácidos orgânicos provenientes da decomposição da palhada de cana-de-açúcar, decorrente da colheita mecanizada sem o uso de fogo, são capazes de interagir com elementos da solução do solo. Este projeto de pesquisa teve por objetivo principal a investigação da influência da adição de extratos vegetais de palhada de cana-de-açúcar na complexação do Al fitotóxico e na expansão do sistema radicular da cultura. O experimento foi conduzido em condições de laboratório e casa-de-vegetação, com os seguintes objetivos específicos: (a) caracterizar quimicamente e determinar quantitativa e qualitativamente os ácidos orgânicos presentes nos extratos vegetais da palhada de cana-de-açúcar colhida mecanicamente para selecionar o extrato vegetal com maior capacidade de neutralização do Al; (b) testar dosagens de extratos vegetais da palhada para complexação de Al tóxico; (c) determinar a profundidade de desenvolvimento radicular de variedades de cana-de-açúcar submetidas ao estresse pelo Al; (d) verificar se os extratos vegetais aplicados em colunas preenchidas com solo naturalmente ácido, cultivadas com cana-de-açúcar foram capazes de promover a elevação do pH deste solo. Os resultados das análises laboratoriais indicaram maior poder de transporte de cátions trocáveis e de neutralização do Al fitotóxico para o extrato vegetal da palhada da variedade RB867515. Os resultados do experimento em casa-de-vegetação indicaram, que as variedades de cana-de-açúcar diferiram quanto à tolerância ao Al do solo, quanto ao acúmulo de biomassa e de alumínio da parte aérea e do sistema radicular, assim como no aprofundamento das raízes. A aplicação do extrato vegetal da palhada da veriedade RB867515 teve efeito positivo no desenvolvimento radicular das variedades, promoveu a elevação do pH do solo, amenização da toxicidade do Al e, a disponibilidade de cátions básicos até às subcamadas das colunas de solo. A dosagem do extrato vegetal, que proporcionou melhora efetiva nos atributos do solo, foi o equivalente a 21 tha-1. As variedades foram classificadas, quanto a tolerância ao Al, da seguinte forma: RB966928> RB855453> RB867515.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2018-06-14T12:18:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) resumo_tese_natalia_dias_gomes_da_silva.pdf: 16351 bytes, checksum: 4d5433db73902cfdaaf0790d25a1cf28 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-06-14T20:52:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) resumo_tese_natalia_dias_gomes_da_silva.pdf: 16351 bytes, checksum: 4d5433db73902cfdaaf0790d25a1cf28 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-14T20:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) resumo_tese_natalia_dias_gomes_da_silva.pdf: 16351 bytes, checksum: 4d5433db73902cfdaaf0790d25a1cf28 (MD5) Previous issue date: 2017-06-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A aveia-branca (Avena sativa L.) é alternativa para sucessão de culturas, com potencial de uso nas áreas de produção de arroz irrigado (Oryza sativa L.) no Sul do Brasil. As características dos solos desta região podem limitar o crescimento e desenvolvimento da aveia-branca. Assim, os objetivos desse estudo foram identificar uma concentração de ferro capaz de causar toxicidade em plantas de aveia, diferenciar genótipos sensíveis e tolerantes ao excesso de ferro, quantificar teores nutricionais e verificar possíveis genes envolvidos nestes processos, a fim de auxiliar em trabalhos de melhoramento de cultivares mais adaptadas ao cultivo no Sul do Brasil. Os estudos foram realizados entre os anos 2014 e 2016, no Departamento de Botânica da Universidade Federal de Pelotas e Crop Soil and Environmental Sciences Departament da University of Arkansas. Os resultados evidenciaram que a concentração de 13,5 mmol L-1 de EDTA ferroso em solução nutritiva é eficiente para a distinção de genótipos de aveia tolerantes ou sensíveis ao excesso de Fe. O genótipo URS Taura é tolerante ao excesso de ferro, enquanto os genótipos UPFPS Farroupilha e URS Corona são sensíveis, em condições controladas, através do sistema hidropônico, devendo ser evitadas em áreas suscetíveis à toxidez do nutriente. O excesso de ferro altera a concentração nutricional dos demais elementos nas plantas de aveia. O excesso de ferro na solução nutritiva proporciona alteração significativa na expressão relativa de alguns genes relacionados a absorção, translocação e armazenamento de ferro em plantas de aveia, sendo que os genes OsGS1, OsFER1 e OsPSBA, parecem estar relacionadaos aos processos de tolerância da cultivar URS Taura ao excesso de Fe. O sistema hidropônico é eficiente para a diferenciação de cultivares sensíveis ou tolerantes ao excesso de ferro, possibilitando escolhas mais eficientes para novos trabalhos e indicação de cultivares tolerantes ao excesso do nutriente. / White oat (Avena sativa L.) is an alternative for succession of crops with potential for use in irrigated rice (Oryza sativa L.) production areas, in southern Brazil. The characteristics of these soils may limit the growth and development of white oats. Thus, the objectives of this study were to identify an iron concentration capable of causing toxicity in oat plants, besides differentiating sensitive and tolerant genotypes to iron excess, to quantify nutritional contents and to verify possible genes involved in these processes, in order to assist in futures work in the area, as well as indicate cultivars adapted to the growing conditions of southern Brazil. For that, studies were carried out between 2014 and 2016, in a greenhouse and laboratories of the Department of Botany of the Federal University of Pelotas and Crop Soil and Environmental Sciences Departament of the University of Arkansas. The results showed that the concentration of 13.5 mmol L-1 of ferrous EDTA in nutrient solution is efficient for the distinction of oat genotypes submitted to iron excess. The URS Taura genotype is tolerant to iron excess, while the UPFPS Farroupilha and URS Corona are sensitive under controlled conditions through the hydroponic system and should be avoided in areas susceptible to nutrient toxicity. Iron excess alters the nutritional concentration of the other elements in oat plants. Iron excess in the nutrient solution provides significant alteration in the relative expression of some genes related to iron uptake, translocation and storage in oat plants, being that the genes OsGS1, OsFER1 and OsPSBA, seem to be related to the tolerance processes of the cultivar URS Taura to the excess of Fe. The hydroponic system is efficient for the differentiation of sensitive or tolerant cultivars of iron excess, thus making possible more efficient choices for new work and indication of tolerant cultivars to nutrient excess.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_ Marla_Farias.pdf: 256980 bytes, checksum: 6e2beba1f0290a61687c9e4ec64963b6 (MD5) Previous issue date: 2007-07-29 / The iron toxicity may cause considerable reduction in rice productivity, depending on the intensity of symptoms and on the affected farming area. It is necessary to identify the factors that determine the occurrence of this nutritional disorder, as well as, the possible involvement of other nutrients, such as phosphorus and potassium, in its intensity. The objectives of this work were: (1) to determine the effect of phosphorus and potassium adubation on the iron toxicity; (2) to evaluate the development of the symptoms in the aerial part of the plants (BR-IRGA 409 cultivar) and (3) to test whether the symptoms occur when the relative concentration of Fe2+, in relation to the sum of the concentrations of divalent cations (Fe2+, Mn2+, Ca2+, and Mg2+) in the solution is very high. Hence, in green house, a factorial experiment 5x2 (five soils and two adubation levels with phosphorus and potassium), completely randomized design, with two repetitions, was conducted. The adubation levels were zero and 100 mg dm-3 of P and K. The evaluated indicators were visual symptoms of the aerial part of the plants, production of dry matter, content of macro and micronutrients in the tissue of Ca2+, Mg2+, Fe2+ and Mn2+ in the soil solution. The statistical analysis were carried using Analysis of Variance (Duncan test) at 5% probability. The phosphorus and potassium adubation promoted accented increase in the production of dry matter of the plants in all soils, however there was no effect of this adubation neither in the contents of the divalent cations in the tissue, nor in the concentrations of those in the solution. The model of the relation between the molar fraction in the tissue and the molar fraction in the soil solution depended on the cation: Ca, Mg and Mn which showed tendency for saturation. The absorption of Fe remained constant up to a molar fraction of 0,4 (above that it increased exponentially). In molar fraction of Fe up to 0,6 (maximum value obtained in the experiment) the plants did not show symptoms of iron toxicity. / A toxidez de ferro pode causar reduções consideráveis na produtividade do arroz, dependendo da intensidade dos sintomas e da área afetada na lavoura. É necessário identificar os fatores que determinam a ocorrência desta desordem nutricional, bem como, o possível envolvimento de outros nutrientes, como o fósforo e o potássio, na sua intensidade. Os objetivos deste trabalho foram: (1) determinar o efeito da adubação com fósforo e potássio na toxidez de ferro, (2) avaliar o desenvolvimento dos sintomas na parte aérea das plantas (cultivar BR-IRGA 409) e (3) testar a hipótese de que os sintomas ocorrem quando a concentração relativa do Fe2+, em relação à soma das concentrações dos cátions divalentes (Fe2+, Mn2+, Ca2+ e Mg2+) na solução for muito alta. Para tal, foi conduzido, em casa de vegetação, um experimento fatorial 5 x 2 (cinco solos e dois níveis de adubação com fósforo e potássio), em delineamento completamente casualizado, com duas repetições. Os níveis da adubação foram zero e 100 mg dm-3 de P e K. Os indicadores avaliados foram sintomas visuais na parte aérea das plantas, produção de matéria seca da parte aérea, teores de macro e micronutrientes no tecido e concentrações de Ca2+, Mg2+, Fe2+ e Mn2+ na solução do solo. Os dados obtidos foram submetidos à Análise de Variância (teste de Duncan) a 5% de probabilidade. A adubação com fósforo e potássio promoveu acentuado aumento na produção de matéria seca das plantas em todos os solos, porém não houve efeito desta adubação nos teores dos cátions divalentes no tecido, nem nas concentrações dos mesmos na solução do solo. O modelo da relação entre a fração molar no tecido e a fração molar na solução do solo depende do cátion: o Ca, o Mg e o Mn mostraram tendência à saturação. A absorção do Fe ficou constante até uma fração molar de 0,4 (acima desta aumentou exponencialmente); em fração molar de Fe de até 0,6 (máxima obtida no experimento) as plantas não apresentaram sintomas de toxidez de ferro.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:06:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Maraisa_Crestani.pdf: 710450 bytes, checksum: 9e2b959663c98382db4575e15096063b (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / The ability to perform experiments under controlled conditions employment of evaluations in controlled environment such as hydroponic culture has attracted crop breeders attention regarding the selection of aluminum (Al) tolerant plants. This strategy facilitates the detection of plant injuries in early stages of development, representing a non-destructive method. Also, the results obtained are highly correlated to field performances of tested genotypes. Different methods have been used to study aluminum tolerance in hydroponic conditions. However, it is necessary to improve the understanding of these techniques in order to optimize their efficiency. Stalling of root growth has become the basis of major procedures evaluating aluminum tolerance of white oat genotypes in hydroponic culture. However, the expression of other characters in plantlets can be associated to tolerance and may turn out to facilitate the indirect selection for this character. Also, this could lead to the adoption of analyses involving all morphological characters. Therefore, standard white oat genotypes were subjected to different methods and Al levels under hydroponic conditions aiming to establish the most effective technique to identify superior aluminum tolerant plants based on root length. In addition, this study aimed to verify the relationship between plantlet characters and their performance in the aluminum tolerance characterization using multivariate statistics. The experimental design was complete randomized blocks with three replications, using three methods: complete nutrient solution with 0, 8, 16 and 32 mg L-1 of Al supplied as Al2(SO4)3.18H2O; complete nutrient solution with 0, 8, 16 and 32 mg L-1 of Al supplied as Al2Cl3.6H2O; and the minim nutrient solution with 0, 1, 3 and 5 mg L-1 of Al supplied as Al2Cl3.6H2O. The complete nutrient solution methods are efficient to identify aluminum tolerant white oat genotypes based on root length. The performance of the plantlet characters is highly correlated with root length in white oat genotypes subjected to the aluminum stress under hydroponic conditions. The nutrient composition and the Al sources employed influence the plant responses. The study based on the joint analysis of plantlet characters does not allow the efficient discrimination of white oats genotypes regarding their level of aluminum tolerance in hydroponic culture when there is a relationship of dependence between the variables. / O emprego de avaliações em ambiente controlado, como o cultivo hidropônico, tem despertado grande interesse dos melhoristas na seleção de plantas tolerantes ao alumínio (Al), pois além da fácil visualização do dano em estádios iniciais de desenvolvimento das plantas, representa um método não destrutivo e que fornece resultados altamente correlacionados aos obtidos em condições de campo. Diferentes metodologias de avaliação quanto à tolerância ao Al em condições de hidroponia têm sido adotadas. No entanto, se faz necessário um entendimento mais aprimorado destas técnicas de seleção a fim de otimizar a obtenção de genótipos tolerantes. A restrição do crescimento radicular tem se tornado a base dos procedimentos de avaliação da tolerância ao Al em aveia branca sob cultivo hidropônico, contudo, a análise da expressão de outros caracteres em nível de plântula pode viabilizar a seleção indireta para este caráter, ou mesma a adoção de análises envolvendo vários caracteres morfológicos simultaneamente. Neste sentido, cultivares de aveia branca padrão para a tolerância ao Al foram submetidas a diferentes protocolos e doses de Al em condições de hidroponia visando determinar a técnica mais efetiva na identificação de plantas superiores para o caráter tolerância ao Al com base no comprimento de raiz, além de verificar a relação entre caracteres em nível de plântula e o desempenho simultâneo na discriminação da tolerância ao Al pelo emprego de estatística multivariada. O delineamento experimental adotado foi o completamente casualizado com três repetições, adotando três protocolos de avaliação: solução nutritiva completa tendo Al fornecido na fonte Al2(SO4)3.18H2O, nos níveis 0, 8, 16 e 32 mg L-1 de Al; solução nutritiva completa e Al adicionado no sal AlCl3.6H2O; e o protocolo solução nutritiva mínima , com Al fornecido na fonte AlCl3.6H2O, nos níveis 0, 1, 3 e 5 mg L-1. Os protocolos caracterizados pela adoção de Al à solução nutritiva completa por meio de distintas fontes são altamente eficientes na identificação de genótipos de aveia branca tolerantes e sensíveis ao Al tóxico com base no comprimento da raiz em condições de hidroponia. O desempenho dos caracteres de plântula está altamente relacionado com o comprimento de raiz em aveia branca quando submetidos ao efeito tóxico do Al em condições de hidroponia, sendo que a composição da solução nutritiva e as fontes de Al empregadas interferem nesta relação. O estudo com base na análise conjunta dos caracteres em nível de plântula não permite a eficiente discriminação de genótipos de aveia branca quanto à tolerância ao Al tóxico em cultivo hidropônico quando há relação de dependência entre as variáveis consideradas.

O suprimento de proporções de nitrato (NO3-) e amônio (NH4+) no meio de crescimento pode otimizar o metabolismo e o crescimento do Panicum maximum. A toxidez de cobre (Cu) causa estresse oxidativo nas plantas, afetando o metabolismo, a fotossíntese e a produção de massa. Não há pesquisas associando proporções de NO3-/NH4+ no alívio do estresse por Cu em plantas. O objetivo foi avaliar o efeito da toxidez de Cu no metabolismo, nutrição mineral, fotossíntese e produção do capim tanzânia, assim como o papel de proporções de NO3-/NH4+ no alívio dessa toxidez. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em arranjo fatorial 3×4 com seis repetições, sendo três destinadas à avaliação dos atributos metabólicos e fisiológicos e outras três aos atributos nutricionais e produtivos. Os fatores empregados foram: proporções de NO3-/NH4+ (100/0; 70/30 e 50/50) combinadas com doses de Cu (0,3; 250; 500 e 1000 μmol L-1) em solução nutritiva. Foram avaliados dois períodos de crescimento das plantas, sendo o primeiro com exposição ao Cu e o segundo sem exposição ao Cu. No primeiro corte as plantas supridas com 70/30 de NO3-/NH4+ e Cu de 1000 μmol L-1 apresentaram maior concentração de Cu nas folhas recém-expandidas (LR) e maior acúmulo de Cu na biomassa, maior concentração de NH4+ nas LR, maior acúmulo de NH4+ na parte aérea, maior atividade da glutamina sintetase nas LR, maior concentração de prolina nas LR, maior atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) nas partes do capim e menor produção de biomassa. No capim suprido com 100/0 de NO3-/NH4+ e Cu de 1000 μmol L-1 foram obtidos menor concentração de Cu nas LR e menor acúmulo de Cu na parte aérea, mas a concentração e o acúmulo desse metal nas raízes foram incrementados mesmo nas mais baixas doses de Cu. As plantas crescidas com N na forma de NO3- ainda apresentaram maior concentração de NO3- nas LR, maior acúmulo de NO3- nas raízes, maior acúmulo de N total, maior atividade da nitrato redutase nas LR, maior condutância estomática e maior produção de biomassa. No capim recebendo 100/0 de NO3-/NH4+ também ocorreu menor atividade da SOD e menor concentração de prolina nas partes da planta. A concentração de malondialdeído foi menor na mais elevada dose de Cu, assim como a taxa de transpiração, a eficiência do fotossistema II, a taxa de transporte de elétrons e a taxa de assimilação de CO2. A atividade da catalase, guaiacol peroxidase, ascorbato peroxidase e glutationa redutase foram ativadas principalmente nas raízes, sendo maiores na mais elevada dose de Cu. A toxidez de Cu afeta negativamente o metabolismo, a nutrição mineral, a fisiologia e a produção do capim tanzânia, mas as proporções de NO3-/NH4+ alteram essa toxidez. O emprego de N na forma de NO3- é estratégia de maior potencial de uso em plantas com elevado estresse por Cu. Entretanto, a combinação de NO3- ao NH4+ no meio de crescimento em situação de moderado estresse por Cu é estratégica para maior fitoextração desse metal. / The supply of nitrate (NO3-) and ammonium (NH4+) proportions in the growth medium can optimize the metabolism and growth of Panicum maximum. Copper (Cu) toxicity causes oxidative stress in plants, affecting metabolism, photosynthesis and biomass production. There are no researchs associating proportions of NO3-/NH4+ for alleviating Cu stress toxicity. The objective was to evaluate the effect of Cu toxicity on metabolism, mineral nutrition, photosynthesis and dry matter production, as well as the role of NO3-/NH4+ proportions in alleviating such toxicity. The experimental was carried out in randomized complete block design in a 3×4 factorial with six replications. Three replications were used to evaluated metabolic and physiological attributes and other three to determine nutrition and productive attributes. The factors were three proportions of NO3-/NH4+ (100/0, 70/30 and 50/50) combined with four rates of Cu (0.3, 250, 500 and 1000 μmol L-1) in nutrient solution. Two plant growth periods evaluated, being the first with plants exposure to Cu and the second without the exposure to Cu. In the first cut, plants supplied with 70/30 of NO3-/NH4+ proportions and Cu rates of 1000 μmol L-1 showed high Cu concentration in recently fully expanded leaf laminae (LR), high Cu accumulation in the biomass, high NH4+ concentration in LR, high NH4+ accumulation in shoots, high glutamine synthetase activity in LR, higher proline concentration in LR, high superoxide dismutase (SOD) activity in parts of grass and low shoot dry matter production. In the grass supplied with 100/0 of NO3-/NH4+ and Cu of 1000 μmol L-1 it was found a low Cu concentration in LR and low Cu accumulation in shoots, but the concentration and accumulation of this metal in roots were increased even in lower Cu rate. Plants supply with 100/0 of NO3-/NH4+ also showed high NO3- concentration in LR, high NO3- accumulation in roots, high N accumulation in shoots, high nitrate reductase activity in LR, high stomatal conductance and high biomass production. In the grass supplied with 100/0 of NO3-/NH4+, there was low SOD activity and low proline concentration in shoots. The concentration of malondialdehyde was low at the high Cu rate, as well as the transpiration rate, photosystem II efficiency, electron transport rate and CO2 assimilation rate. Catalase, guaiacol peroxidase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase activities were activated mainly in roots, being high in high Cu rate. Cu toxicity negatively affects metabolism, mineral nutrition, physiology and dry matter productions of tanzania guineagrass, but NO3-/NH4+ proportions change this toxicity. The only use of NO3- in the N supply is a strategy of great potential to be use in plants with of high Cu stress. However, combinations of NO3- with NH4+ in the growth medium when plants suffer moderate Cu stress is strategic for great metal phytoextraction.

O suprimento de proporções de nitrato (NO3-) e amônio (NH4+) no meio de crescimento pode otimizar o metabolismo e o crescimento do Panicum maximum. A toxidez de cobre (Cu) causa estresse oxidativo nas plantas, afetando o metabolismo, a fotossíntese e a produção de massa. Não há pesquisas associando proporções de NO3-/NH4+ no alívio do estresse por Cu em plantas. O objetivo foi avaliar o efeito da toxidez de Cu no metabolismo, nutrição mineral, fotossíntese e produção do capim tanzânia, assim como o papel de proporções de NO3-/NH4+ no alívio dessa toxidez. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em arranjo fatorial 3×4 com seis repetições, sendo três destinadas à avaliação dos atributos metabólicos e fisiológicos e outras três aos atributos nutricionais e produtivos. Os fatores empregados foram: proporções de NO3-/NH4+ (100/0; 70/30 e 50/50) combinadas com doses de Cu (0,3; 250; 500 e 1000 μmol L-1) em solução nutritiva. Foram avaliados dois períodos de crescimento das plantas, sendo o primeiro com exposição ao Cu e o segundo sem exposição ao Cu. No primeiro corte as plantas supridas com 70/30 de NO3-/NH4+ e Cu de 1000 μmol L-1 apresentaram maior concentração de Cu nas folhas recém-expandidas (LR) e maior acúmulo de Cu na biomassa, maior concentração de NH4+ nas LR, maior acúmulo de NH4+ na parte aérea, maior atividade da glutamina sintetase nas LR, maior concentração de prolina nas LR, maior atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) nas partes do capim e menor produção de biomassa. No capim suprido com 100/0 de NO3-/NH4+ e Cu de 1000 μmol L-1 foram obtidos menor concentração de Cu nas LR e menor acúmulo de Cu na parte aérea, mas a concentração e o acúmulo desse metal nas raízes foram incrementados mesmo nas mais baixas doses de Cu. As plantas crescidas com N na forma de NO3- ainda apresentaram maior concentração de NO3- nas LR, maior acúmulo de NO3- nas raízes, maior acúmulo de N total, maior atividade da nitrato redutase nas LR, maior condutância estomática e maior produção de biomassa. No capim recebendo 100/0 de NO3-/NH4+ também ocorreu menor atividade da SOD e menor concentração de prolina nas partes da planta. A concentração de malondialdeído foi menor na mais elevada dose de Cu, assim como a taxa de transpiração, a eficiência do fotossistema II, a taxa de transporte de elétrons e a taxa de assimilação de CO2. A atividade da catalase, guaiacol peroxidase, ascorbato peroxidase e glutationa redutase foram ativadas principalmente nas raízes, sendo maiores na mais elevada dose de Cu. A toxidez de Cu afeta negativamente o metabolismo, a nutrição mineral, a fisiologia e a produção do capim tanzânia, mas as proporções de NO3-/NH4+ alteram essa toxidez. O emprego de N na forma de NO3- é estratégia de maior potencial de uso em plantas com elevado estresse por Cu. Entretanto, a combinação de NO3- ao NH4+ no meio de crescimento em situação de moderado estresse por Cu é estratégica para maior fitoextração desse metal. / The supply of nitrate (NO3-) and ammonium (NH4+) proportions in the growth medium can optimize the metabolism and growth of Panicum maximum. Copper (Cu) toxicity causes oxidative stress in plants, affecting metabolism, photosynthesis and biomass production. There are no researchs associating proportions of NO3-/NH4+ for alleviating Cu stress toxicity. The objective was to evaluate the effect of Cu toxicity on metabolism, mineral nutrition, photosynthesis and dry matter production, as well as the role of NO3-/NH4+ proportions in alleviating such toxicity. The experimental was carried out in randomized complete block design in a 3×4 factorial with six replications. Three replications were used to evaluated metabolic and physiological attributes and other three to determine nutrition and productive attributes. The factors were three proportions of NO3-/NH4+ (100/0, 70/30 and 50/50) combined with four rates of Cu (0.3, 250, 500 and 1000 μmol L-1) in nutrient solution. Two plant growth periods evaluated, being the first with plants exposure to Cu and the second without the exposure to Cu. In the first cut, plants supplied with 70/30 of NO3-/NH4+ proportions and Cu rates of 1000 μmol L-1 showed high Cu concentration in recently fully expanded leaf laminae (LR), high Cu accumulation in the biomass, high NH4+ concentration in LR, high NH4+ accumulation in shoots, high glutamine synthetase activity in LR, higher proline concentration in LR, high superoxide dismutase (SOD) activity in parts of grass and low shoot dry matter production. In the grass supplied with 100/0 of NO3-/NH4+ and Cu of 1000 μmol L-1 it was found a low Cu concentration in LR and low Cu accumulation in shoots, but the concentration and accumulation of this metal in roots were increased even in lower Cu rate. Plants supply with 100/0 of NO3-/NH4+ also showed high NO3- concentration in LR, high NO3- accumulation in roots, high N accumulation in shoots, high nitrate reductase activity in LR, high stomatal conductance and high biomass production. In the grass supplied with 100/0 of NO3-/NH4+, there was low SOD activity and low proline concentration in shoots. The concentration of malondialdehyde was low at the high Cu rate, as well as the transpiration rate, photosystem II efficiency, electron transport rate and CO2 assimilation rate. Catalase, guaiacol peroxidase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase activities were activated mainly in roots, being high in high Cu rate. Cu toxicity negatively affects metabolism, mineral nutrition, physiology and dry matter productions of tanzania guineagrass, but NO3-/NH4+ proportions change this toxicity. The only use of NO3- in the N supply is a strategy of great potential to be use in plants with of high Cu stress. However, combinations of NO3- with NH4+ in the growth medium when plants suffer moderate Cu stress is strategic for great metal phytoextraction.

Elevada disponibilidade de bário (Ba) no meio de cultivo pode resultar em severa toxidez nas plantas. A toxidez causada pelo metal pesado nas plantas pode ser amenizada pelo fornecimento de nutrientes, particularmente o enxofre (S). Objetivou-se avaliar os parâmetros produtivos, sintomas visuais, estado nutricional, índice SPAD, indicadores de estresse (malondialdeído, peróxido de hidrogênio e prolina) e a atividade de enzimas do sistema antioxidante (glutationa redutase, superóxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase e guaiacol peroxidase) do capim tanzânia (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia) cultivado com combinações de doses de S e de Ba na solução nutritiva, em casa de vegetação, em dois ciclos de crescimento das plantas. As plantas foram submetidas às combinações de cinco doses de S (0,1; 1,0; 1,9; 2,8 e 3,7 mmol L-1) com cinco doses de Ba (0,0; 2,5; 5,0; 10,0 e 20,0 mmol L-1), utilizando esquema fatorial fracionado (52), em blocos ao acaso, com seis repetições e seis plantas por unidade experimental. Os parâmetros produtivos e o estado nutricional das plantas foram severamente afetados pelas combinações de S e Ba em ambos os ciclos de crescimento. O aumento na dose de Ba na solução nutritiva prejudicou acentuadamente o crescimento e o estado nutricional das plantas, principalmente na área foliar, e nos nutrientes potássio e magnésio, enquanto o aumento da dose de S amenizou o efeito tóxico do metal. Maiores concentrações de malondialdeído foram observadas nas plantas que apresentaram maior acúmulo do metal pesado. As atividades das enzimas glutationa redutase, catalase e ascorbato peroxidase foram mais altas nas plantas cultivadas com baixo fornecimento de S, enquanto a atividade da guaiacol peroxidase foi aumentada com incremento das doses de Ba e de S. / High barium (Ba) availability in growth medium can cause severe toxicity in plants. Nutrient supply may mitigate heavy metal phytotoxicity, especially the sulphur (S) supply. The study was carried out to evaluate the plant growth, visual symptoms, nutritional status, indicators of stress (malondialdehyde, hydrogen peroxide and proline) and activities of the antioxidant enzymes (glutathione reductase, superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase) in Tanzania guineagrass (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzania) grown with combinations of S rates and Ba rates in nutrient solution, in a greenhouse, for two growth periods. Plants received nutrient solutions where combinations of five S rates (0.1, 1.0, 1.9, 2.8 and 3.7 mmol L-1) with five Ba rates (0.0, 2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 mmol L-1) were used in a fractionated factorial (52), in randomized block design, with six replications and six plants per experimental unit. Plant production and nutritional status were highly affected by combinations of S and Ba rates, in both growth periods. Increase on Ba rates impaired growth, mainly on leaf area production. Barium rates impaired nutritional status, mainly on potassium and calcium, while increasing on S rates alleviated Ba toxic effects. High concentrations of malondialdehyde was observed in plants with increase of Ba application. The activities of catalase and ascorbate peroxidase were high in plants grown with low S availability, while guaiacol peroxidase activity was enhanced by increasing Ba and S rates in the nutrient solution.

Elevada disponibilidade de bário (Ba) no meio de cultivo pode resultar em severa toxidez nas plantas. A toxidez causada pelo metal pesado nas plantas pode ser amenizada pelo fornecimento de nutrientes, particularmente o enxofre (S). Objetivou-se avaliar os parâmetros produtivos, sintomas visuais, estado nutricional, índice SPAD, indicadores de estresse (malondialdeído, peróxido de hidrogênio e prolina) e a atividade de enzimas do sistema antioxidante (glutationa redutase, superóxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase e guaiacol peroxidase) do capim tanzânia (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia) cultivado com combinações de doses de S e de Ba na solução nutritiva, em casa de vegetação, em dois ciclos de crescimento das plantas. As plantas foram submetidas às combinações de cinco doses de S (0,1; 1,0; 1,9; 2,8 e 3,7 mmol L-1) com cinco doses de Ba (0,0; 2,5; 5,0; 10,0 e 20,0 mmol L-1), utilizando esquema fatorial fracionado (52), em blocos ao acaso, com seis repetições e seis plantas por unidade experimental. Os parâmetros produtivos e o estado nutricional das plantas foram severamente afetados pelas combinações de S e Ba em ambos os ciclos de crescimento. O aumento na dose de Ba na solução nutritiva prejudicou acentuadamente o crescimento e o estado nutricional das plantas, principalmente na área foliar, e nos nutrientes potássio e magnésio, enquanto o aumento da dose de S amenizou o efeito tóxico do metal. Maiores concentrações de malondialdeído foram observadas nas plantas que apresentaram maior acúmulo do metal pesado. As atividades das enzimas glutationa redutase, catalase e ascorbato peroxidase foram mais altas nas plantas cultivadas com baixo fornecimento de S, enquanto a atividade da guaiacol peroxidase foi aumentada com incremento das doses de Ba e de S. / High barium (Ba) availability in growth medium can cause severe toxicity in plants. Nutrient supply may mitigate heavy metal phytotoxicity, especially the sulphur (S) supply. The study was carried out to evaluate the plant growth, visual symptoms, nutritional status, indicators of stress (malondialdehyde, hydrogen peroxide and proline) and activities of the antioxidant enzymes (glutathione reductase, superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase) in Tanzania guineagrass (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzania) grown with combinations of S rates and Ba rates in nutrient solution, in a greenhouse, for two growth periods. Plants received nutrient solutions where combinations of five S rates (0.1, 1.0, 1.9, 2.8 and 3.7 mmol L-1) with five Ba rates (0.0, 2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 mmol L-1) were used in a fractionated factorial (52), in randomized block design, with six replications and six plants per experimental unit. Plant production and nutritional status were highly affected by combinations of S and Ba rates, in both growth periods. Increase on Ba rates impaired growth, mainly on leaf area production. Barium rates impaired nutritional status, mainly on potassium and calcium, while increasing on S rates alleviated Ba toxic effects. High concentrations of malondialdehyde was observed in plants with increase of Ba application. The activities of catalase and ascorbate peroxidase were high in plants grown with low S availability, while guaiacol peroxidase activity was enhanced by increasing Ba and S rates in the nutrient solution.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_taciane_finatto.pdf: 5834731 bytes, checksum: e10f781234d54582cc17a9b8dff16c53 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Iron toxicity in plants is associated with the presence of large concentrations of reduced iron (Fe2+) in the soil solution, which occurs in flooded soils and affects rice plants grown under this condition. Symptoms of iron toxicity involve oxidative stress in leaves, as a response to excessive Fe2+ absorption by the roots. The responses of plants to stress conditions include stimulus perception, signal transduction and gene transcription activation. Besides gene expression, LTR (Long Terminal Repeat) retrotransposons represent ca. 22% of the rice genome, they can be transcriptionally activated under stress, and they can alter the expression of adjacent genes (e.g. due to alterations in chromatin structure). This study aimed to identify differentially expressed genes and LTR retrotransposons in leaves of 18-day-old rice seedlings (Oryza sativa ssp. japonica cv. Nipponbare) after four days of iron excess exposure. They were identified a differential expression of genes and LTR retrotransposons in rice exposed to iron excess using a microarray approach. Total RNA was extracted from leaves of 18-day-old rice seedlings (Oryza sativa L. ssp japonica cv. Nipponbare) after four days of cultivation in nutrient solution with iron excess (7 mM of FeSO47H2O) and in a control solution. The hybridization was performed with cDNA and rice transposome array v. 2.0 microarray (Roche/NimbleGen technology, an improvement of v.1.0, Picault et al., 2009). Data from gene expression was analyzed by the Bayesian t-test with BH adjustment method. Gene annotation, gene ontology, and LTR retrotransposon identification were performed at RAP-DB (Rice Annotation Project Database, build 5), and microarray results were validated by RT-qPCR. Considering log2 FC (log2-fold-change) ≤ -1 as underexpression and ≥ 1 as overexpression (p-values ≤ 0.05), 44 down-regulated and 1,572 up-regulated genes with described function were identified. Down-regulated genes were related to a wide range of functions and no gene family could be highlighted. Among the up-regulated genes, 166 were transcription factors, the most representative belonging to the Zinc finger RING/FYVE/PHD-type family (22) and WRKY family (19); other genes were from the kinase family, participating in biological processes of protein amino acid phosphorylation (86); had molecular function of iron ion binding (56); were involved in response to oxidative stress (scavenging of reactive oxygen species) (26); had molecular function of transport activity (84), including four genes related to heavy metal transport/detoxification and four genes of the multi antimicrobial extrusion protein MATE family; and were involved in the biological process of apoptosis (14), including 10 genes of NB-ARC. Among the up-regulated genes, 435 present at least one cis-regulatory element responsive to abscisic acid (ABA) with significant occurrence (P≤0.05) in its promoter region (1 kbp upstream of the transcription start site). These data indicate that about 28% of the up-regulated genes can be regulated by changing in the ABA content in leaves in response to iron excess. Regarding expression of LTR retrotransposons, 302 were down-regulated (53 Ty1/Copia, 172 Ty3/Gypsy and 77 unclassified), and 4342 up-regulated (466 Ty1/Copia, 2276 Ty3/Gypsy and 1600 unclassified). They were observed a large activity of LTR retrotransposons in response to iron toxicity, and furthermore, they were verified that LTR retrotransposons transcription can extend to 5' and 3' flanking regions. In addition, 16 situations that should up-regulated LTR retrotransposons are located at a very short distance (smaller than 1000 base pairs) in the same chromosome of up-regulated genes suggesting co-transcription, these occurrences are represented by eight where the LTR retrotransposon and the gene have the same sense of transcription (plus); five occurrences with the both with the same sense of transcription (minus) and one occurrence where they have opposite senses. Additionally, two occurrences that in which both, DNA sequences of up-regulated retrotransposon and gene, are overlapped and have the same sense of transcription. / A toxidez por ferro em plantas está associada com a presença de grandes concentrações de ferro (Fe) reduzido (Fe2+) na solução do solo, esta condição pode ocorrer em solos irrigados por inundação. Os sintomas de toxidez por ferro incluem estresse oxidativo nas folhas como resultado do excesso de Fe2+ absorvido pelas raízes, resultando em perdas na produtividade. As respostas das plantas às condições de estresse envolvem a percepção dos estímulos, transdução de sinais e ativação da transcrição gênica. Além da expressão gênica, os LTR retrotransposons (Long Terminal Repeat Retrotransposons) que respresentam cerca de 20% do genoma do arroz, podem ser transcricionalmente ativados em condições de estresse e desta forma, influenciar a expressão de genes adjacentes (por exemplo devido a alterações na estrutura da cromatina). Este estudo teve por objetivo identificar genes e LTR retrotransposons diferencialmente expressos em plântulas de arroz (Oryza sativa ssp. japonica cv. Nipponbare), após quatro dias de exposição ao excesso de ferro em solução nutritiva. A expressão diferencial de genes e LTR retrotransposons foi analisada utilizando a técnica de microarranjo e sua validação foi realizada por meio de RT-qPCR. O RNA total foi extraído de folhas de plântulas de arroz cv. Nipponbare, após quatro dias de cultivo em solução nutritiva adicionada de ferro na concentração de 7 mM (FeSO47H2O) (presença de toxidez) e a condição controle com presença de ferro na concentração de 10 μM. O cDNA fita dupla foi sintetitizado a partir do RNA mensageiro. A hibridização foi realizada entre o cDNA das duas condições em triplicatas biológicas e o microarranjo Rice Transposome Array v. 2.0 (Roche/NimbleGen technology, an improvement of v.1.0, Picault et al., 2009). Os valores de intensidade de cada spot foram normalizados, transformados e comparados pelo teste T Bayesiano. A identificação dos genes e LTR retrotransposons foi realizada de acordo com o banco de dados RAP-DB (Rice Annotation Project Database, build 5). Considerando log2 FC (log2-fold-change) ≤ -1 como subexpressão e ≥ 1 como superexpressão e P≤ 0.05 para ambas condições. Foram identificados 44 genes subexpressos e 1.572 superexpressos com funções descritas. Os genes subexpressos desempenham a uma vasta gama de funções. Entre elas destacam-se: 166 genes que são fatores de transcrição, sendo que os mais representativos pertencem à família Zinc finger RING/FYVE/PHD-type family (22 genes) e WRKY (19 genes); outros genes da família das cinases que participam também da sinalização celular em processos biológicos de fosforilação de aminoácidos nas proteínas (86 genes); outros genes com função molecular de ligação ao íon ferro (56 genes); 26 genes envolvidos na resposta ao estresse oxidativo (scavengers de espécies reativas de oxigênio); 84 genes com função molecular de transporte, incluindo quatro genes relacionados ao transporte e detoxificação de metais pesados e quatro genes da família MATE; 14 genes envolvidos em apoptose, incluindo 10 genes NB-ARC. Entre os genes superexpressos, 435 apresentam pelo menos um elemento regulatório de ação cis responsivo ao ácido abscisico (ABA) com ocorrência significativa (P≤0,05) em sua região promotora (1 kbp a montante do sítio de início da transcrição). Estes dados indicam que cerca de 28% dos genes superexpressos podem ser regulados pelas alterações no conteúdo de ABA nas folhas, em resposta ao estresse por excesso de ferro. Considerando a expressão do LTR retrotransposons, 302 apresentaram subexpressão (53 Ty1/Copia, 172 Ty3/Gypsy e 77 não classificados), e 4.342 apresentaram superexpressão (466 Ty1/Copia, 2276 Ty3/Gypsy e 1600 não classificados). Foi constatada grande atividade transcricional dos LTR retrotransposons em resposta à toxidez por ferro, sendo que a transcrição dos LTR retrotransposons pode se estender às suas regiões flanqueadoras 5 e 3 , além disso foram encontradas 16 ocorrencias em que o LTR retrotransposon e o gene superexpresso estão localizados a uma distância menor do que 1000 pares de bases no mesmo cromossomo, sugerindo co-transcrição entre ambos. Entre as 16 ocorrências, oito em que o LTR retrotransposon e o gene apresentam o mesmo sentido de transcrição (plus); cinco ocorrências com mesmo sentido de transcrição (minus) e uma ocorrência onde LTR retrotrotransposon e gene apresentam sentidos de transcrição opostos. Foram observadas ainda, duas ocorrências em que as sequencias de DNA do LTR retrotransposon e do gene superexpressos estão sobrepostas, e apresentam o mesmo sentido de transcrição.