Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Many studies have shown that inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi improved plant growth under salt stress. Considering that the salinity is a serious problem that directly affects the productivity of plants, the aim of this study was to evaluate the effects of inoculation of AMF in maize plants under salt stress in the presence or absence of phosphorus. The experiment was run in a greenhouse of the Department of Biochemist and Molecular Biology of the Federal University of the Cearà (Campus of the Pici, Fortaleza - CearÃ), with four replicates per treatment. The experimental design was completely randomized in factorial arrangement 2 (inoculated and not inoculated plants) x 3 (levels of salinity 0.5, 4.0 and 8.0 dS m-1) x 2 (presence or absence of phosphorus), total of 48 experimental units. During the experiment measurements were made of net photosynthesis, transpiration rate, stomatal conductance and SPAD index. At 40 days after sowing the plants, they were collected, and determined leaf area, shoot dry matter (after drying the material under glass), the relative water content, the osmotic potential, microbiological variables (dependency and mycorrhizal colonization), mineral levels (N, P, K+, Ca2+, Mg2+, Na+, and Cl-) and organic solutes (soluble carbohydrates, N-aminosolubles, proline and soluble protein). The mycorrhizal fungi did not provide an increase in the growth of corn plants, but elevated levels of salinity reduced leaf area and shoot dry matter of plants. Generally, the salinity reduced the photosynthesis, stomatal conductance and transpiration in all treatments. The relative water content was not influenced by any of the factors studied. The SPAD index and relative water content were not influenced by any of the factors studied. The osmotic potential was significantly reduced in treatments with 4.0 and 8.0 dS m-1 salinity compared with the level of 0.5 dS m-1. Mycorrhizal colonization decreased with increasing levels of saline. The levels of glomalin were not influenced by the presence of P and not by increasing levels of salinity. The mycorrhizal fungi did not cause increases in levels of inorganic solutes. The presence of P promoted maize cultivation in non-inoculated plants, increased levels of phosphorus in the leaves and stems, at all levels of salinity. Increased salinity levels decreased the levels of N and Mg2+, but promoted increased levels of Na+ and Cl- in corn plants. The water-soluble carbohydrate showed no significant differences for any of the factors. In general, the levels of N-aminosolubles and proline increased with increasing salinity. Since the levels of soluble proteins showed different responses according to the factors. These results suggest that the mycorrhizal fungi did not minimize the effects of salinity in maize plants (hybrid AG 1051), at least under the conditions employed here. / Muitos estudos tÃm demonstrado que a inoculaÃÃo de plantas com fungos micorrÃzicos arbusculares (FMA) melhora o crescimento das plantas sob estresse salino. Tendo em vista que a salinidade à um problema sÃrio e que afeta de forma direta a produtividade das plantas, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inoculaÃÃo dos FMA em plantas de milho sob estresse salino, na presenÃa ou ausÃncia de fÃsforo. O experimento foi conduzido na casa de vegetaÃÃo do Departamento de BioquÃmica e Biologia Molecular da Universidade Federal do Cearà (Campus do Pici, Fortaleza - CearÃ), com quatro repetiÃÃes. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2 (plantas inoculadas e nÃo inoculadas) x 3 (nÃveis de salinidade 0,5; 4,0 e 8,0 dS m-1) x 2 (presenÃa ou ausÃncia de fÃsforo), totalizando 48 unidades experimentais. Durante a conduÃÃo do experimento foram realizadas mediÃÃes da fotossÃntese lÃquida, da taxa de transpiraÃÃo, da condutÃncia estomÃtica e do Ãndice SPAD. Aos 40 dias apÃs a semeadura das plantas, as mesmas foram coletadas, sendo determinados a Ãrea foliar, a matÃria seca da parte aÃrea (apÃs secagem do material em estufa), o teor relativo de Ãgua, o potencial osmÃtico, as variÃveis microbiolÃgicas (dependÃncia e colonizaÃÃo micorrÃzica), os teores de alguns elementos minerais (N, P, K+, Ca2+, Mg2+, Na+ e Cl-) e solutos orgÃnicos (carboidratos solÃveis, N-aminossolÃveis, proteÃna solÃvel e prolina). A associaÃÃo micorrÃzica nÃo proporcionou incremento no crescimento das plantas de milho, porÃm os aumentos nos nÃveis de salinidade reduziram a Ãrea foliar e a matÃria seca da parte aÃrea das plantas. De maneira geral, a salinidade reduziu a fotossÃntese, a condutÃncia estomÃtica e a transpiraÃÃo em todos os tratamentos. O Ãndice SPAD e o teor relativo de Ãgua nÃo foram influenciados por nenhum dos fatores estudados. O potencial osmÃtico foi significativamente reduzido nos tratamentos com 4,0 e 8,0 dS m-1 de CE em comparaÃÃo com o nÃvel de 0,5 dS m-1. A colonizaÃÃo micorrÃzica decresceu com o incremento dos nÃveis salinos. Os teores de glomalina nÃo foram influenciados pela presenÃa de P e nem pelos nÃveis crescentes de salinidade. A associaÃÃo micorrÃzica nÃo acarretou incrementos nos teores de solutos inorgÃnicos. A presenÃa de P no cultivo do milho promoveu, nas plantas nÃo inoculadas, aumento nos teores de fÃsforo nas folhas e nos colmos, em todos os nÃveis de salinidade. O aumento dos nÃveis de salinidade reduziu os teores de N e Mg2+, porÃm promoveram o aumento nos teores de Na+ e Cl- nas plantas de milho. Os teores de carboidratos solÃveis nÃo apresentaram diferenÃas significativas para nenhum dos fatores analisados. De modo geral, os teores de N-aminossolÃveis e de prolina aumentaram com o incremento da salinidade. Jà os teores de proteÃnas solÃveis apresentaram respostas diferenciadas de acordo com os fatores analisados. Esses resultados sugerem que a associaÃÃo micorrÃzica nÃo minimizou os efeitos da salinidade nas plantas de milho (hÃbrido AG 1051), pelo menos nas condiÃÃes aqui empregadas.

O melhoramento genético clássico de sementes milho (Zea mays L.) permitiu desenvolver inúmeras variedades, incluindo o milho com qualidade proteica melhorada (Quality Protein Maize, QPM), que visava aumentar os teores proteicos e as propriedades nutricionais. Por outro lado, novas variedades comerciais foram obtidas por vegetais geneticamente modificados (GM), com foco em parâmetros agronômicos. Em ambos os casos, a segurança dessas variedades para uso como alimento é uma das principais preocupações dos desenvolvedores e dos órgãos de regulamentação. A Equivalência Substancial é a base do sistema de avaliação da segurança de culturas geneticamente modificadas, no entanto alterações na expressão de proteínas não são devidamente analisadas e esclarecidas. As abordagens proteômicas complementam as técnicas de avaliação de biossegurança para alimentos GM, bem como permitem investigar possíveis efeitos indesejáveis derivados do melhoramento clássico. Os objetivos do presente estudo foram caracterizar e comparar os perfis proteicos de variedades de milhos convencionais melhorados (QPM) e geneticamente modificados (GMs), contra suas respectivas linhas convencionais utilizando técnicas proteômicas como eletroforese bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). Num primeiro estudo, foram utilizadas três amostras de milho, sendo duas variedades convencionais com QPM (QP1 e QP2) e uma variedade convencional normal (CN). No segundo estudo, foram analisadas duas cultivares de milho GM (GM1 e GM2) e seus respectivos convencionais genitores (CG1 e CG2). As composições químicas de todas as amostras também foram avaliadas quanto a Equivalência Substancial. O extrato bruto proteico foi submetido à análise de eletroforese unidimensional (1-DE), bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). As imagens dos mapas proteicos foram analisadas pelo software Image Master 2D Platinum 7.0 (GE). Os spots diferencialmente expressos e selecionados foram sequenciados por MS. Pela composição química das principais frações das amostras de milho foi possível identificar a equivalência substancial entre as amostras convencionais e GMs, bem como QPMs e sua convencional dentro das faixas de variabilidade esperadas da espécie. Nos géis 1-DE foram observadas bandas proteicas com perfis similares entre os grupos de amostras avaliadas para ambos estudos. Nas imagens dos géis 2-DE não houveram alterações extremas entre as amostras de milhos GMs e seus respectivos convencionais genitores (CGs), mas apenas diferenças na intensidade dos spots proteicos. As variedades QPMs e CN apresentaram diferenças devido à distribuição dos spots. Os mapas proteicos das amostras CG1 x GM1 e CG2 x GM2 apresentaram maior semelhança com porcentagens de matchings superiores a 70 %, enquanto as porcentagens de matchings entre variedades diferentes (QPMs e CN) foram menores. No total foram identificadas 219 proteínas das amostras CGs x GMs e QPMs x CN, classificadas quanto aos seus processos biológicos e função molecular. Em conclusão, foram encontradas diferenças entre os cultivares GMs e CGs, indicando uma variação normal entre variedades de milho, que não comprometem a segurança alimentar das amostras estudadas. Quanto às amostras com QPM e CN as diferenças encontradas são devido à sua distância nas linhagens ou germoplasma. / The classic genetic breeding of corn seeds (Zea mays) has enabled the development of many varieties, including corn with improved protein quality (Quality Protein Maize, QPM), which aimed to increase protein levels and nutritional properties. On the other hand, new commercial varieties have been obtained out of genetically modified (GM) vegetables, with a focus in agronomic parameters. In both cases, the safety of these varieties for food use is one of the main concerns for the developers and for the regulatory agencies. Substantial Equivalence is the basis of the safety evaluation system for genetically modified crops, however, alterations in the protein expressions are not been properly analyzed and clarified. The protein approaches complement the techniques of biosafety evaluation for GM foods, as well as allow for possible undesirable effects derived from classic improvement to be investigated. The goals of the current studies were to characterize and compare the protein profiles of the different varieties of conventionally improved (QPM) and genetically modified (GM) corn, against their respective conventional lines using proteomic techniques, such as, two-dimensional electrophoresis (2-DE), bottom up shotgun (gel-free) and masses spectrometry (MS). In a first instance of the study, three samples of corn were used, two of conventional varieties with QPM (QP1 and QP2) and one conventional normal variety (CN). In a second instance of the study, two cultures of GM corn (GM1 and GM2) were analyzed and their respective conventional genitors (CG1 and CG2). The chemical compositions of all the samples were also evaluated for their Substantial Equivalence. The protein raw extract was submitted to analysis of one-dimensional (1-DE), two-dimensional (2-DE) electrophoresis, and bottom up shotgun (gel-free). The protein image maps were analyzed by the Image Master 2D Platinum 7.0 (GE) software. The spots which were expressed and selected differentially were sequenced by MS. By the chemical composition of the main fractions of the samples of corn, it was possible to identify the substantial equivalence between the conventional samples and GMs, likewise with OPMs and their conventional in the ranges of variability which were expected for the species. On the 1-DE gel, it was observed protein bands with similar profiles amongst the groups of evaluated samples for both studies. In the images of the 2-DE gel, there were no alterations between the GM corn and their respective conventional genitors (CGs), but only differences in intensity of the protein spots. The OPM and CN varieties presented differences due to the distribution of the spots. The protein maps of samples CG1 vs. GM1 and CG2 vs. GM2 presented greater similarities with the percentages of matchings superior to 70%, while the percentage of matchings among different varieties (QPMs and CN) were smaller. In total, there were 219 proteins identified in the samples CGs vs. GMs and QPMs vs. CN, classified by the biologic processes and molecular function. In conclusion, there were found differences between the cultures of GMs and CGs, indicating a normal variation among the corn varieties, which do not affect the food security of the studied samples. As per the samples with QPM and CN, the differences found were due to the line distances or germplasm.

Em estudos recentes, a epistasia tem sido detectada no controle genético de caracteres quantitativos em diversas espécies. Dado o grande número de locos controlando um único caráter, é evidente que ocorram interações inter-alélicas, além de pleiotropia, que resulta do controle de mais de um caráter por um mesmo loco. Também tem sido reportada a presença de epistasia pleiotrópica em animais, que basicamente resulta do efeito da epistasia sobre locos pleiotrópicos ou sobre múltiplos caracteres, afetando a correlação genética entre esses. Desse modo, o objetivo desta pesquisa foi a análise genética de diversos caracteres de importância econômica e agronômica em milho, incluindo estimativas de componentes de variância genética e presença de efeitos epistáticos em ambientes com e sem estresse hídrico; e estimativas de epistasia pleiotrópica. Para isso foi utilizado o delineamento triple test cross (TTC), obtendo-se 300 progênies de retrocruzamentos que foram avaliadas em oito ambientes nos anos agrícolas de 2008/2009 e 2009/2010, na cidade de Piracicaba, São Paulo, Brasil. Ao longo da condução dos experimentos observou-se a ocorrência de déficit hídrico, de modo que os ambientes foram divididos em dois grupos (sem estresse - SE e com estresse - CE). Avaliou-se os caracteres da planta: dias para os florescimentos masculino (FM) e feminino (FF), intervalo entre florescimentos (IF), altura da planta (AP) e espiga (AE), posição relativa da espiga (PRE), acamamento e quebramento de plantas (ACQ), stay green (SG); produção de grãos (PG) e seus componentes de produção: número de fileiras (NF), número de grãos por fileira (NGF), peso de 300 grãos (P300), comprimento de grãos (CG) e prolificidade (PRO). Foram realizadas análises de variâncias individuais para cada ambiente; análises conjuntas de ambientes; e análises conjuntas de grupos, das quais estimaram-se as variâncias aditiva, de dominância, epistática e suas respectivas interações com ambiente; o grau médio de dominância, coeficientes de herdabilidade em nível de médias de progênies e em nível de parcelas e também os efeitos epistáticos em plantas F2. Também foram feitas análises de covariâncias considerando todos os caracteres combinados dois a dois, tendo sido estimados os coeficientes de correlações. A epistasia foi detectada para a maioria dos caracteres nos dois grupos, exceto ACQ, IF, SG e CG, no grupo SE; e ACQ, CG e PRO, no grupo CE. Porém não foi detectada interação epistasia x ambiente em nenhum dos grupos e a interação epistasia x grupos só foi detectada para IF. Os efeitos epistáticos em plantas F2 para PG variaram de -3,03 t ha-1 a 5,13 t ha-1 no grupo SE e -1,94 t ha-1 a 2,87 t ha-1 no grupo CE, mas não foram detectadas altas magnitudes dos coeficientes de correlações entre esses efeitos e as médias gerais dos retrocruzamentos. Foram detectados coeficientes de correlações epistáticas para 29,67% das combinações, indicando a presença de epistasia pleiotrópica entre caracteres. Observou-se a formação de agrupamentos entre caracteres relacionados. Em vista desses resultados, a epistasia se constituiu num componente importante no controle dos caracteres analisados, sugerindo ainda que a epistasia pleiotrópica possa ser responsável pelas interações complexas no genoma. / In recent studies, epistasis has been considered in genetic control of quantitative traits in several species. Due to a large number of loci controlling a single trait, it is evident that inter allele interactions occur in addition to pleiotropy, which results in the control of more than one trait by the same locus. Besides, the presence of pleiotropy, epistasis has been reported in animals, which basically result from the effect of epistasis on pleiotropic loci or on multiple traits, affecting the genetic correlation between them. Thus, the objective of this research was to do genetic analysis of several traits of economic and agronomic importance in maize, including estimates of genetic variance components and the presence of epistatic effects in environments with and without water stress; and estimates of pleiotropic epistasis. For this, the triple test cross (TTC) design was used to obtain 300 backcrosses progenies, which were evaluated in eight environments in the 2008/2009 and 2009/2010 agricultural seasons, in Piracicaba, Sao Paulo State, Brazil. During the conduction of the experiments, the occurrence of water deficit was observed, so that the environments were divided into two groups (without stress - WS and with stress - SS). The traits evaluated were: days to anthesis (DA), days to silking (DS), anthesis-silking interval (ASI), plant height (PH), ear height (EH), ear placement (EP), root and stalk lodging (PL) and stay green (SG), grain yield (GY), kernel rows (KR), kernels per row (KPR), 300-grain weight (300W), kernel depth (KD) and prolificacy (PRO). Individual analysis of variances were performed for each environment; joint analysis of environments; and joint analysis of groups, from which additive, dominance and epistatic variances and their respective interactions with the environment were estimated; besides average degree of dominance, heritability coefficients at level of half-sib progenies and at plots level; also epistatic effects in F2 plants were estimated. Covariance analyses were also performed considering all pairs of traits, two by two, and the correlation coefficients were estimated. Epistasis was detected for most traits in both groups except to PL, ASI, SG and KD, in WS group; and PL, KD, and PRO, in SS group. However, no epistasis x environment interaction was detected in any group and epistasis x group interaction was detected only to ASI. Epistatic effects on F2 plants were detected to GY, oscillating from -3.03 t/ha to 5.13 t/ha in WS group and from -1.94 t/ha to 2.87 t/ha in SS group. However, high magnitudes of correlation coefficients between these F2 epistatic effects and averages of backcrosses were not detected. Epistatic correlation coefficients were detected for 29.67% of pairs of traits, indicating the presence of pleiotropic epistasis. The formation of clusters was observed between related traits. In view of these results, epistasis was considered an important component in the control of traits analyzed, furthermore suggesting that pleiotropic epistasis may be responsible for complex interactions in the genome.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_andrea_martins.pdf: 691165 bytes, checksum: f498ef1dcfb8e8512d84fbdbc83741d1 (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / The seed quality is usually assessed by patterns of germination and vigor, however, on lots with a high degree of heterogeneity, these tests may show low sensitivity. So, it is necessary to obtain reliable results in short time, ensuring the speediness in decision in relation to the seed quality. Thus, this work was developed aiming to separate seed lots of soybean, bean and corn, according to its vigour through the respiratory activity. For this, three seed lots of crops, were submitted patterns of seed quality, such as germination, first count germination, germination speed index, electrical conductivity, emergency seedlings in the greenhouse, speed emergency, length and dry mass of shoots and roots of seedlings from the germination tests and emergency of seedlings and respiratory activity. According to the results of patterns of physiological quality of soybean seeds was evidenced lot two as the most vigorous and seeds of beans and corn, lots three corroborating with the results regarding the respiratory activity of the seeds. Therefore, we conclude that the respiratory activity allows to separate lots of seeds of of soybean, bean and corn according to its vigour. / A qualidade fisiológica de sementes é normalmente avaliada por testes padrão de germinação e vigor, contudo, em lotes com alto grau de heterogeneidade, estes testes podem apresentar baixa sensibilidade, sendo necessária a obtenção de resultados confiáveis em curto período de tempo, garantindo rapidez na tomada de decisões em relação à qualidade fisiológica de sementes. Diante disso, este trabalho teve como objetivo separar lotes de sementes de soja, feijão e milho quanto ao vigor, por meio da atividade respiratória. Para isso, três lotes de sementes destas culturas foram submetidas aos testes padrão de viabilidade e vigor, tais como germinação, primeira contagem da germinação, índice de velocidade de germinação, condutividade elétrica, emergência de plântulas e índice de velocidade de emergência em casa de vegetação, comprimento e massa seca da parte aérea e das raízes das plântulas oriundas dos testes de germinação e de emergência de plântulas e atividade respiratória. De acordo com os resultados dos testes padrão de qualidade fisiológica, para sementes de soja foi evidenciado o lote dois como o mais vigoroso e para as sementes de feijão e milho o lote três, corroborando com as respostas encontradas através da atividade respiratória das sementes. Portanto, é possível concluir que a atividade respiratória permite separar lotes de sementes de soja, feijão e milho quanto ao vigor.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_isabel_borba.pdf: 1492179 bytes, checksum: 14d2b7301ebf251a8ecda34f71400f7a (MD5) Previous issue date: 2013-05-24 / The increased demand for high quality seeds led seed technology companies to improve their techniques aiming to associate germination and vigor with the responses of the seeds in the field. However, such responses may suffer several influences during storage and maturation process, bringing damage to the membranes' systems, leading to reactive oxygen species (ROS), which can diminish seed vigor. Thus, the antioxidative system enzymes may become an enriching alternative to classify seeds lots according to their vigor. Most works analyzing those enzymes activity report their responses related to the abiotic stress influence in different crops. In such cases, the decrease in the enzymatic activity point to seeds and seedlings with less vigor and viability. However, in this work, where the seeds were not submitted to any kind of stress, those enzymes higher activity expressed a higher ROS production, and that points to the beginning of the deterioration process, featuring lesser seeds vigor. Considering this, the work aimed to distinguish seeds lots of maize, beans and soybean through the antioxidative enzymes activity (SOD superoxide dismutase, APX ascorbate peroxidase and CAT - catalase), and relate them to viability and vigor standard test to verify if those enzymes detect differences in vigor of seeds lots. For this, the seeds of the three crops were submitted to the physiological quality standard tests, such as germination, first count and germination speed index, length and dry mass of roots and shoots, electrical conductivity and antioxidative enzymes. Through the obtained results, it was possible to verify that in beans and soybean seeds lots, which presented high heterogeneity between them, the antioxidative system enzymes activity was not efficient to separate the lots. However, in the maize seeds lots that presented high homogeneity for the physiological quality standard tests, it was possible identifying differences in the enzymes activity in the seedlings derived from those seeds lots, allowing to classify them into different vigor levels. / O aumento da demanda por sementes de alta qualidade levou as empresas de tecnologia de sementes a aprimorarem suas técnicas visando associar os testes de geminação e vigor com as respostas das sementes no campo. Contudo, tais respostas podem ser influenciadas durante o processo de maturação e armazenamento, acarretando danos aos sistemas de membranas e levando a formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), as quais podem levar a diminuição do vigor das sementes. Deste modo, a avaliação das enzimas do sistema antioxidativo pode se tornar uma alternativa enriquecedora para classificar lotes de sementes quanto ao vigor. A maioria dos trabalhos que analisam a atividade dessas enzimas relacionam suas respostas frente a influência de estresses abióticos em diferentes culturas, nesses casos o decréscimo da atividade enzimática remete sementes e plântulas de menor viabilidade e vigor, contudo, neste trabalho onde as sementes não foram submetidas a nenhum tipo de estresse a maior atividade dessas enzimas representaria a maior produção de EROs que, consequentemente, evidencia o início do processo deteriorativo, caracterizando o menor vigor das sementes. Diante disso, neste trabalho o objetivo neste trabalho foi diferenciar lotes de sementes de milho, feijão e soja por meio da atividade das enzimas antioxidantes (SOD superóxido dismutase, APX ascorbato peroxidase e CAT catalase) e verificar se estas enzimas detectam pequenas diferenças no vigor das sementes. Para isso, as sementes das três culturas foram submetidas aos testes padrão de qualidade fisiológica, como germinação, primeira contagem e índice de velocidade de germinação, comprimento e massa seca da parte aérea e raízes, condutividade elétrica e posteriormente, submetidas à análise da atividade de enzimas antioxidantes. Através dos resultados obtidos foi possível verificar que nos lotes das sementes de feijão e soja, que apresentaram alta heterogeneidade entre eles a atividade das enzimas do sistema antioxidativo não foi eficiente na separação dos lotes, contudo, nos lotes de sementes de milho que apresentaram elevada homogeneidade pelos testes padrão de qualidade fisiológica foi possível evidenciar diferença na atividade das enzimas das plântulas oriundas desses lotes de sementes, permitindo classificar os mesmos em diferentes níveis de vigor.

Le potassium (K) est un élément majeur connu pour contribuer à la résistance des plantes à la sècheresse. L'étudede son influence sur la réponse physiologique du maïs (Zea mays L.) sous contrainte hydrique est essentiellepour prédire la future productivité dans un contexte de changements climatiques, en particulier de la diminutiondes précipitations. Des modalités d'apports en K et en eau ont été croisées et soumises à des plants de maïs,élevés en condition contrôlées ou cultivés au champ. La croissance (biomasses aériennes et racinaires,rendements en grain) ainsi que les mécanismes écophysiologiques du métabolisme carboné (photosynthèse,transport des sucres) et du statut hydrique (transpiration, conductance stomatique, potentiels hydriques) ont étéétudiés. L'apport de K a contribué à l'augmentation de la croissance, le développement et le rendement grain quelque soit le régime hydrique imposé au maïs et les conditions d'expérimentation. Les résultats attendus sur lameilleure régulation stomatique en cas de déficit hydrique sont moins évidents. L'effet du stress hydrique ou dela déficience en K tendent à diminuer la photosynthèse. Cependant, ces effets ressortent plus sur les feuillesâgées que sur les feuilles jeunes. Dans ces mêmes conditions, le transport des sucres ne semble pas être unélément limitant de la croissance. Plusieurs résultats convergent pour attribuer au K un rôle dans la maîtrise despertes en eau (par unité de surface foliaire) et sur la meilleure efficience d'utilisation de l'eau. Néanmoins, cetteefficience est imputée à des meilleurs rendements, liés à une surface foliaire plus importante, et non pas à unemoindre consommation de l'eau. / Potassium (K) is a major nutrient known to help plants resist drought. In the context of climate change,quantifying the role of K on maize physiological acclimation to reduced precipitations is essential to betterpredict future productivity. Maize (Zea mays L.) plants grown under controlled or field conditions weresubmitted to different K and water levels. Plant growth (shoot and root biomass, grain yield) as well as plantwater status (transpiration, stomatal conductance, water potential) and ecophysiological mechanisms of Carbonmetabolism (photosynthesis, sugar transport) were studied. Regardless of the water regime and experimentalconditions, K nutrition increased growth and whole-plant development and improved grain yield. The effect ofwater stress on stomatal regulation was not straightforward and depended on the level of K fertilization. Theeffects of water or K deficit tend to decrease photosynthesis. Drought or K nutrition affected more leafphotosynthesis in old than in young leaves, and sugar transport did not seem to be a growth limiting factor. Ourresults demonstrated a strong effect of K on biomass production and a higher water use efficiency with less of animpact on leaf-level physiology. This better water use was mainly the consequence of the positive effect of leafarea on yield, and not due to a reduce water use.

L'augmentation des concentrations de fond en ozone dans la troposphère depuis le XXéme siècle est responsable de baisses conséquentes des rendements des grandes cultures. Le maïs ne semble pas épargné et les pertes de rendement pour l'année 2000 seraient de l'ordre de 2,2% à 5%. Toutefois, ces estimations sont établies à partir des résultats d'un nombre très faible d'expérimentations, toutes réalisées en chambres d'ozonation à ciel ouvert. Afin de vérifier si ces projections sont véritablement transposables aux champs de maïs cultivé en conditions conventionnelles, des plants de la variété NK Perform ont été mis en culture et exposés en champ à différentes concentrations d'ozone, en conditions semi-contrôlées. Pendant le développement des plantes, des séries d'échantillons ont été prélevées afin de comprendre comment le stress oxydatif, potentiellement induit par l'ozone, pourrait les avoir affectées. Ainsi les niveaux d'activités endoprotéolytiques des feuilles de l'épi (précédemment proposés comme indicateurs du degré de contrainte hydrique) ont été mesurés à l'aide d'une méthode par fluorescence (nouvellement adaptée chez les plantes). Parallèlement, les variations des teneurs en protéines oxydées (groupements carbonyles), de la peroxydation lipidiques et de la teneur en espèces réactives de l'oxygène (ROS) ont également été analysées. Nos résultats mettent en évidence une stimulation des activités endoprotéolytiques en réponse aux niveaux élevés d'exposition à l'ozone, ainsi qu'une différence significative de teneurs en protéines oxydées entre les plants contrôles et les plants les plus exposés. De mêmes les teneurs en ROS et les niveaux de peroxydation lipidique témoignent d'un effet de l'exposition à l'ozone. Toutes ses réponses cellulaires sont également influencées par l'âge des tissus foliaires. Ces résultats semblent abonder dans le sens des modèles en démontrant un impact certain de l'ozone sur le maïs, cependant toutes les analyses menées sur les paramètres de rendement (poids de mille grains, biomasse, teneur en amidon…) ne laisse entrevoir aucune perte, nous obligeant alors à reconsidérer la sensibilité du maïs à l'ozone, généralement admise jusqu'ici / For the past 150 years, background tropospheric ozone concentrations have been increasing constantely to the point where they now affect grain yield in major cereals, such as maize. In 2000, it has been estimated that yield loss was between 2.2% and 5% in this crop. Such estimates have been established from a very low number of experiments, all carried out in open top ozone fumigation chambers. To verify the accuracy of these estimations, we cultivated maize plants and exposed them to various ozone concentrations in the field. During plant development, series of cob-leaf samples have been collected in order to analyze the impact of ozone-induced oxidative stress on various biochemical processes. Thus, we studied changes in leaf endoproteolytic activities (a parameter previously used as a dehydration stress indicator), using a fluorescence-based method newly adapted to plant tissues. Concurrently, changes in protein oxidation levels (carbonyl groups) were analyzed, along with lipid peroxidation and accumulation of reactive oxygen species (ROS).Our results indicate that ozone induced increases in the global level of protein oxidation, endoproteolytic processes and lipid peroxidation, most likely as a result of an over-accumulation of ROS in the leaf tissues. Furthermore, the impact of ozone is enhanced by aging. To some extent, these conclusions agree with those obtained from impact modeling that also show that maize is midly sensitive to ozone. However, because yield was not affected whatsoever in our experiment (1000 grain weight, biomass, starch accumulation), it is our opinion that the general consensus about the sensitivity of maize to ozone should be revised

A avaliação eficiente do potencial fisiológico é fundamental para a composição de programas de controle de qualidade de sementes. O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a sensibilidade de diferentes procedimentos para diferenciar o vigor de amostras de sementes de milho superdoce, com ênfase no teste de emissão da raiz primária. Utilizaram-se sementes dos híbridos ´SWB 551` e ´SWB 585`, cada um representado por seis lotes produzidos pela empresa Dow AgroSciences®. Avaliou-se a germinação e o vigor (primeira contagem de germinação, velocidade de germinação, envelhecimento acelerado tradicional e com solução saturada de NaCl, teste de frio, comprimento de plântulas, emergência de plântulas em campo e emissão da raiz primária). No teste de emissão da raiz primária, foram avaliados, a cada 12 horas, os efeitos de três temperaturas (15°C, 20°C e 25°C), utilizando-se dois critérios (protrusão da raiz primária e registro de plântulas com raiz primária de, pelo menos, 2mm de comprimento). Concluiu-se que o teste de envelhecimento acelerado (procedimento tradicional) é considerado adequado para a avaliação do potencial fisiológico de sementes de milho superdoce. O teste de emissão da raiz primária a 15°C, quando são computadas plântulas com raiz primária de, no mínimo, 2mm de comprimento, também permite diferenciar lotes de sementes de milho superdoce quanto ao vigor. / The assessment of physiological potential is essential to compose seed quality control programs. This research was carried to verify the sensibility of different tests to evaluate the supersweet corn seed vigor, focusing on the protrusion of primary root test. Seeds of hybrids SWB 551 and SWB 585 produced by Dow AgroSciences® each represented by six lots were used. The evaluation of the physiological potential was achieved by germination and vigor tests (germination first count, speed of germination, traditional and saturated salt accelerated aging, cold test, seedling length, field seedling emergence and protrusion of primary root). In the protrusion of primary root test interpretation was performed every 12 hours at 15°C, 20°C or 25°C by two criteria (primary root protrusion and seedlings at 2 mm root stage). Results indicated that the traditional accelerated aging test is appropriate to assess supersweet corn seed vigor. The protrusion of primary root test at 15°C, when seedlings at 2 mm root stage are computed, also allows to rank supersweet corn seed lots according to vigor level.

A integração agricultura-pecuária consiste na diversificação da produção, possibilitando o aumento da eficiência de utilização dos recursos naturais e a preservação do ambiente. Nesse sentido, o objetivo geral do presente trabalho foi avaliar o desenvolvimento do milho no consórcio com gramíneas forrageiras, bem como, a supressão de plantas daninhas no método de integração lavoura-pecuária, a fim de que a atividade agropecuária se torne sustentável na medida em se propicia uma diversificação de culturas. O experimento foi conduzido na área experimental do Departamento de Produção Vegetal da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP, Universidade de São Paulo, no período compreendido entre dezembro de 2006 a maio de 2007. O trabalho constituiu-se por quatro experimentos, sendo realizados simultaneamente. O primeiro referiu-se ao consórcio de três espécies de forrageiras tropicais (Brachiaria brizantha, Brachiaria ruziziensis e Brachiaria decumbens) em quatro densidades de semeadura (0, 10, 15 e 20 kg ha-1), com a cultura do milho, onde avaliou-se a interferência das forrageiras na altura de plantas, número de folhas, índice de área foliar e diâmetro de colmo das plantas de milho, além dos parâmetros de produção da cultura (massa de mil grãos e produtividade final). No que diz respeito aos experimentos 2, 3 e 4, estes constituíram-se de espécies de braquiária, sendo B. brizantha, B. ruziziensis e B. decumbens respectivamente em quatro densidades cada (0, 10, 15 e 20 kg ha-1), além de quatro espécies de plantas daninhas, sendo elas Digitaria horizontalis, Ipomoea grandifolia, Cenchrus echinatus e Alternanthera tenella. Com relação ao primeiro experimento, os resultados evidenciaram ausência de diferença estatística (P>0,05) para os parâmetros número de folhas, índice de área foliar e diâmetro de colmo, com exceção da altura de plantas, em que as densidades de semeadura das braquiárias interferiram significamente (P<0,05). Já nos parâmetros relacionados à produção, as forrageiras interferiram na produtividade final da cultura do milho, embora não evidenciando diferença (P>0,05) para massa de mil grãos. Referindo-se aos outros experimentos, onde variou-se apenas a espécie da forrageira, concluiu-se que as braquiárias interferiram significamente (P<0,05) na infestação das plantas daninhas em geral, com destaque para as maiores densidades de semeadura (20 kg ha-1). D. horizontalis foi a planta daninha mais afetada pela presença da forrageira, independente das densidades de semeadura. Com relação ao acúmulo de área foliar e fitomassa seca das espécies infestantes, as braquiárias inibiram sensivelmente o crescimento das espécies em todas as densidades de semeadura. As plantas daninhas monocotiledôneas foram as mais afetadas, por pertencerem á mesma família das forrageiras - Poaceae, e consequentemente competirem pelos mesmos recursos essenciais ao crescimento. / The crop-cattle integration consists in diversification of production, possibiliting the increase the efficiency of utilization of natural resource and environment preservation. Therefore, the general objective of this work was evaluate the corn development in consortium with forage plant, as well as the weed suppression by cropcattle system, for the activity farming and cattle raising to turn maintainable propitiating a crops diversification. The experiment was conducted in the experimental area of the Crop Science Department of Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP), São Paulo University, in the period comprehended between December/2006 to May/2007. The work consisted of four experiments, being accomplished simultaneously. The first referred in the consortium of three species of tropical forage plant (Brachiaria brizantha, Brachiaria ruziziensis and Brachiaria decumbens) in for seeding density (0, 10, 15 and 20 kg ha-1), with the corn crop, where evaluated the forage plant interference in the plant height, leaf number, leaf area index and stem diameter of the crop corn, besides of crop production parameters (thousand grain weight and final productivity). About the experiments 2, 3 and 4, these constituted of the species of brachiaria, being B. brizantha, B. ruziziensis and B. decumbens, respectively in four densities each (0, 10, 15 and 20 kg ha-1) besides of four weed species, being Digitaria horizontalis, Ipomoea grandifolia, Cenchrus echinatus and Alternanthera tenella. With regard to first experiment, the results evidenced absence of statistics differences (P>0,05) for the parameters leaf number, leaf index area and stem diameter, with exception of plant height, where the brachiaria seeding densities interfered significantly (P<0,05). In the production parameters, the forage plant interfered in final productivity of crop corn, although not evidenced difference (P>0,05) for variable thousand grain weigh. Referencing the others experiments, where varied only the forage plant specie, it was conclude that brachiaria interfered significantly (P<0,05) in general weed infestation, with prominence for major seeding density (20 kg ha-1). D. horizontalis was the weed most affected for forage plant presence, independent of seeding density. About the leaf area accumulation and dry biomass of weed species, the brachiarias suppressed sensibly the species growth in all seeding density. The monocots weed was most affected, because belongs the same forage plant family - Poaceae, and consequently competing for the same essential growth resources.

A associação da adubação nitrogenada com bactérias diazotroficas como o Azospirillum brasiliense pode favorecer o estabelecimento da planta em campo, além de constituir complemento nutricional para a planta de milho doce (Zea mays L. grupo saccharata). Os objetivos do trabalho foram: avaliar a interferência da inoculação de diferentes doses do produto comercial Azomax (Azospirillum brasiliense estirpes Ab-V5 e Ab-V6) na qualidade das sementes de milho doce, especialmente a germinação e o vigor e a interferência da inoculação no estabelecimento da planta em campo, avaliando desde a emergência da plântula até a maturação da planta, associada a adubação nitrogenada. As sementes foram inoculadas nas doses de 0 (controle), 2, 4 e 8 mL de Azospirillum/kg de sementes e em campo, combinadas a níveis de adubação nitrogenada de 80, 120, 160 e 200 kg de nitrogenio por hectare (blocos casualizados, esquema fatorial). A inoculação das sementes de milho doce com a bactéria Azospirillum brasiliense favoreceu o desenvolvimento radicular alterando o comprimento de raízes, diâmetro médio e massa de matéria seca; favoreceu o desenvolvimento da parte aérea proporcionando variações no teor de clorofila, diâmetro de colmo e teor de nitrogênio e apesar de não resultar em aumentos significativos da produtividade, influenciou no aumento do número de fileiras de grãos. A inoculação com Azospirillum por quilograma de não prejudicou a qualidade das sementes por até 60 dias após a inoculação. / The association of nitrogen fertilization with the inoculation of diazotrophic bacteria, such as Azospirillum brasiliense, might favor the plant establishment in the field and can work as a nutritional complement for sweet corn plants (Zea mays L. saccharate group). Taking from this combined action, the objective of this research was to evaluate the development and productivity of the sweet corn plant as a function of the inoculation and nitrogen fertilization in a randomized block design in a factorial scheme (4 x 4), 80, 120, 160 and 200 kg of nitrogen / ha) and 0, 2, 4 and 8 mL of Azospirilum / kg of seeds, with four replicates for each treatment. The inoculation of sweet corn seeds with Azospirillum brasiliense favored root development by increasing its length, diameter and amount of dry matter; favored the development of the plant by increasing content of chlorophyll, stem diameter and nitrogen content and despite not affecting significantly the yield of the plant increased number of grain rows. The application of Azospirillum have not caused negative effects on seed storage up to 60 days after inoculation.