Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-20T13:38:34Z No. of bitstreams: 1 Giulliari Alan da Silva Tavares de Lira.pdf: 5038251 bytes, checksum: 6729a9daf08b1531625452e5c5af7e3c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-20T13:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Giulliari Alan da Silva Tavares de Lira.pdf: 5038251 bytes, checksum: 6729a9daf08b1531625452e5c5af7e3c (MD5) Previous issue date: 2009-02-16 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The dynamics of the phytoplankton community in aquatic ecosystems provides considerable diagnostic information and serves as a sensitive tool for the indication of environmental changes, enabling the prediction of changes in any body of water. The vertical distribution of these organisms in eutrophic reservoirs remains an under-explored field of study, but is essential to the management of water supply systems. The aim of the present study was to describe the structure as well as vertical and seasonal distribution of the phytoplankton community regarding physical, chemical and climatological aspects in two eutrophic water supply reservoirs in the state of Pernambuco, Brazil: the Mundaú Reservoir, located in the inland city of Garanhuns, and the Carpina Reservoir, located in the coastal region between the cities of Carpina and Limoeiro. In each reservoir, bimestral sampling was carried out between January and November 2006, spanning two climatic periods: dry season (January, September and November) and rainy season (March, May and July). Eight collection depths were defined for the Mundaú Reservoir (surface, 0.5m, 1.0m, 2.0m, 4.0m, 6.0m, 8.0m and 10.0m) and six depths were defined for the Carpina Reservoir (surface, 1.0m, 2.0m, 4.0m, 8.0m and 10.0m),determined based on the vertical light attenuation coefficient. Surface collections were carried out using a large-mouth recipient and a Van Dorn bottle was used at the different depths. The limit of the euphotic zone was determined from the results of a Secchi disk. The trophic state index (TSI) was determined from the concentrations of chlorophyll a and transparency of the Secchi disk in the Carpina Reservoir. Density values were estimated and abundance, dominance, species diversity and evenness relationships of the taxa were determined. At Mundaú, the composition of the community was represented by 71 taxa, whereas 61 taxa were observed at Carpina. Chlorophyta was the most representative in terms of richness (52% at Mundaú and 44% at Carpina), followed by Cyanobacteria (31% at Mundaú and 33% at Carpina). Cylindrospermopsis raciborskii, Geitlerinema amphibium and Synedra rumpens were common to both reservoirs in terms of abundance. Chroococcus minutus, Chroococcus minimus, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenbergii, Microcystis robusta, Merismopedia punctata, Merismopedia minima, Raphidiopsis mediterranea, Pseudanabaena sp., Ulnaria ulna, Nitzchia sp.1, Euglena sp.1 and Golenkinia radiata were also abundant at Mundaú, whereas Anabaena constricta, Planktothrix agardhii, Pseudanabaena catenata, Monoraphidium arcuatum, Monoraphidium griffithii, Cyclotella meneghiniana, Synedra rumpens, Nitzchia sp.2 and Euglena sp.2 were abundant at Carpina. Cyanobacteria was the group with the greatest densities, presenting depths summation ranging from 30984x10-4 (74.2% in the rainy season) to 34209x10-4 org.L-1 (78.2% in the dry season) at Mundaú and 6883x10-4 (93.4% in the dry season) to 7199x10-4 org.L-1 (84.2% in the rainy season) atCarpina. With the exception of the rainy season at Carpina, Cylindrospermopsis raciborskii was the only dominant species in both reservoirs, with depths summation ranging from 23975x10-4 (57% in the dry season) to 27240x10-4 org.L-1 (62% in the rainy season) at Mundaú and 7366x10-4 (69% in the dry season) to 8521x10-4 org.L-1 (49.6% in the rainy season) at Carpina. Species diversity and evenness indices achieved low values, indicating poorly distributed densities and a predomination of few species. In both studies, climate factors, such as precipitation and wind, determined changes in the circulation of the water mass and, consequently, influenced the phytoplankton structure. For the Mundaú Reservoir, cluster analysis demonstrated high dissimilarity (40%) between the hypolimnium in the rainy season and the other depths, indicating that this stratum may be used as an alternative water supply option in a safer and less costly fashion during treatment. Principal Component Analysis and Canonical Correlation Analysis for the Carpina Reservoir indicated relationships between the variables total dissolved solids, water temperature, electrical conductivity and pH, with vertical and seasonal variations in phytoplankton. The vertical and seasonal changes in environmental variables in the Carpina Reservoir were discreet and regulated by rainfall,but were sufficient to promote instability in the phytoplankton community, allowing the coexistence of opportunistic species. / A dinâmica da comunidade fitoplanctônica em ecossistemas aquáticos fornece inúmeras informações diagnósticas e serve como sensível ferramenta para indicação de alterações ambientais, capazes de prenunciar modificações em qualquer corpo hídrico. Pesquisas direcionadas à distribuição vertical destes organismos em reservatórios eutróficos são ainda pouco exploradas, sendo essenciais para o gerenciamento da captação de água para abastecimento. O objetivo deste trabalho é apresentar a estrutura e distribuição vertical e sazonal da comunidade fitoplânctônica relacionada a alguns aspectos físicos, químicos e climatológicos, em dois mananciais eutróficos de abastecimento do estado de Pernambuco: reservatório de Mundaú, localizado na Região Agreste, no município de Garanhuns e reservatório de Carpina, situado na Zona da Mata, entre os municípios de Carpina e Limoeiro. Em cada reservatório foram realizadas amostragens bimestrais, compreendidas entre janeiro e novembro/2006, contemplando dois períodos sazonais: seco (janeiro, setembro e novembro) e chuvoso (março, maio e julho). Para realização das coletas foram definidas oito profundidades no reservatório de Mundaú (Superfície; 0,5m; 1,0m; 2,0m; 4,0m; 6,0m; 8,0m; e 10,0m) e seis em Carpina (Superfície; 1,0m; 2,0m; 4,0m; 8,0m; e 10,0m), determinadas de acordo com o coeficiente de atenuação vertical da luz. As coletas na superfície foram realizadas utilizando-se um recipiente de boca larga e nas profundidades, com garrafa de tipo Van Dorn. O limite da zona eufótica foi verificado a partir dos resultados do disco de Secchi. O índice de estado trófico (IET) foi determinado a partir das concentrações de clorofila a e transparência de disco de Secchi no reservatório de Carpina. Foram estimados os valores de densidade e as relações de abundância, dominância, diversidade específica e eqüitabilidade dos táxons. Em Mundaú, a composição da comunidade esteve representada por 71 táxons, enquanto em Carpina foram observados 61. A divisão Chlorophyta foi mais representativa quanto à riqueza (52% Mundaú e 44% Carpina) seguida pelas Cyanobacteria (31% Mundaú e 33% Carpina). Cylindrospermopsis raciborskii, Geitlerinema amphibium e Synedra rumpens foram comuns aos dois mananciais quanto à abundância. Chroococcus minutus, Chroococcus minimus, Microcystis aeruginosa, Microcystis wesenbergii, Microcystis robusta, Merismopedia punctata, Merismopedia minima, Raphidiopsis mediterranea, Pseudanabaena sp., Ulnaria ulna, Nitzchia sp.1, Euglena sp.1 e Golenkinia radiata foram os demais táxons abundantes para Mundaú, enquanto em Carpina registrou-se a abundância de Anabaena constricta, Planktothrix agardhii, Pseudanabaena catenata,Monoraphidium arcuatum, Monoraphidium griffithii, Cyclotella meneghiniana, Synedra rumpens, Nitzchia sp.2 e Euglena sp.2. Cyanobacteria foi o grupo que apresentou as maiores densidades, apresentando somatório das profundidades variando entre 30984x10-4 (74,2 % no chuvoso) e 34209x10-4org.L-1 (78,2% no seco) em Mundaú e 6883x10-4 (93,4% no seco) a 7199x10-4 org.L-1 (84,2% no chuvoso) em Carpina. Com exceção do período chuvoso em Carpina, Cylindrospermopsis raciborskii foi a única espécie dominante para os dois mananciais: com somatório das profundidades variando de 23975x10-4 (57% no seco) a 27240x10-4 org.L-1 (62% no chuvoso) em Mundaú e 7366x10-4 (69% no seco) a 8521x10-4 org.L-1 (49,6% no chuvoso) em Carpina. O índice de diversidade específica e equitabilidade apresentaram baixos valores indicando densidades mal distribuídas e predomínio de poucas espécies. Foram observadas para ambos os reservatórios que os fatores climáticos, como precipitações pluviométricas e os ventos, determinaram as alterações de circulação da massa d’água e conseqüentemente, influenciaram a estrutura fitoplanctônica. Para o reservatório de Mundaú, a análise de agrupamento demonstrou alta dissimilaridade (40%) entre o hipolímnio no período chuvoso e as demais profundidades, indicando que este estrato, pode ser viabilizado como uma alternativa para captação de água de forma mais segura e menos dispendiosa durante o tratamento. As análises da ACP e ACC no reservatório de Carpina indicaram relação entre as variáveis: sólidos totais dissolvidos, temperatura da água, condutividade elétrica e pH com as alterações verticais esazonais do fitoplâncton. As alterações verticais e sazonais nas variáveis ambientais no reservatório de Carpina foram discretas e reguladas pela precipitação pluviométrica, mas foram suficientes para promover instabilidade na comunidade fitoplanctônica, permitindo a coexistência de espécies oportunistas.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_angela_rohr.pdf: 1097467 bytes, checksum: 6a58273c690b74d83e088521e72f61ff (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / The potato is the third major food crop in the world and is one of the most sensitive species to water deficit. Given the climate change scenario, the cultivation of potatoe is highly threatened, and it is urgent the need to develop varieties adapted to this demand. This work was developed aiming to characterize the genetic structure of the potato germplasm from Embrapa breeding program and to evaluate the response of potato genotypes to water deficit in two growing seasons. To evaluate the genetic structure from potato germplasm, 131 genotypes were characterized with seven SSR loci. The results showed that although the evaluated germplasm has shown a wide and unstructured genetic variability, there is a trend of narrowing the genetic base that is actually being used by the breeding program. To evaluate the response of potato genotypes to drought stress, 12 genotypes were evaluated in two seasons, spring and fall, in hydroponic culture using polyethyleneglycol to simulate a water deficit of -0.129 MPa. The genotypes were evaluated with respect to various morphological and agronomic characters, such as root and shoot dry weight as well as number of tubers produced per plant. Based on the results of this work can be seen that the potato genotypes respond differently to drought stress depending on the growing season that it is cultivated, if spring or fall. It was also found that the negative effect of drought stress in tuber development and yield is more pronounced in spring season than in autumn. / A batata é o terceiro principal alimento no mundo e é um dos cultivos mais sensíveis ao déficit hídrico. Diante do cenário de mudanças climáticas o cultivo de batata está fortemente ameaçado, sendo urgente a necessidade de desenvolver variedades adaptadas a essa demanda. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de caracterizar a estrutura genética do germoplasma usado pelo programa de melhoramento da Embrapa e avaliar a resposta de genótipos de batata submetidos ao déficit hídrico em duas épocas de cultivo. O primeiro trabalho, para caracterizar a estrutura genética do germoplasma do programa de melhoramento de batata da Embrapa foi caracterizado 131 genótipos com sete loci SSR. Como resultado, embora o germoplasma avaliado tenha mostrado uma ampla variabilidade genética e não estruturada, há uma tendência de estreitamento da base genética que está efetivamente sendo utilizada pelo programa. No segundo trabalho, com o objetivo de verificar a resposta de genótipos de batata ao estresse hídrico foram avaliados doze genótipos, em duas épocas, primavera e outono, em cultivo hidropônico com o uso de polietilenoglicol simulando um déficit hídrico -0,129 Megapascal (MPa). Durante o experimento foram mensurados vários caracteres morfo-agronômicos, como a massa seca de raiz e de parte aérea e o número e massa seca de tubérculos produzidos por planta. Com base nos resultados obtidos foi constatado que os genótipos de batata respondem diferencialmente ao estresse hídrico dependendo da época de cultivo, se primavera ou outono. Também foi observado que o estresse hídrico provoca um efeito negativo no desenvolvimento e produção de tubérculos sendo que esse efeito é mais pronunciado no cultivo de primavera do que no outono.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_railson_schreinert_dos_santos.pdf: 1331296 bytes, checksum: 2121f264ff3310f6f460595517aafdab (MD5) Previous issue date: 2012-07-27 / Rice (Oryza sativa L.) is one of the most important cereals in the world being cultivated in lowland ecosystems, which have a common characteristic: lack of drainage conditions. The lack of oxygen, due to submergence of seedlings, and iron toxicity are two of the major abiotic stresses which rice plants are subjected. Recently it was realized the importance of some ethylene responsive transcription factors (ERFs) in plant response to different stresses, especially to oxygen depletion. Considering it, two studies were made in order to evaluate the expression of ERFs under different stresses. In a first study seven genes were selected, based on previous results obtained from Genevestigator analysis, and had their transcriptional expression evaluated trough quantitative PCR (qPCR) in rice seedlings under oxygen depletion and iron overload. In the second study thirteen ERFs, which had no information available in the literature, also had their transcriptional levels evaluated in seedlings under conditions of hypoxia and anoxia through qPCR in a cultivar susceptible to flooding (Bonança) and a tolerant one (Nipponbare). As general conclusions it was once more emphasized the importance of ERF genes on plant response to environmental stresses. The specific function of each of these genes is yet to be studied. In silico analysis suggests the methylation of promoters as a possible way to regulate them. More studies about the function of these ERFs and about the role of methylation in plant stress response should be done. / O arroz (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais importantes no mundo, sendo muito cultivado em ecossistemas de várzea, os quais apresentam uma característica comum: condições de deficiência de drenagem. A falta de oxigênio, devido à submergência das plântulas, e a toxidez por excesso de ferro são dois dos maiores estresses abióticos dentre os quais as plantas de arroz são submetidas. Recentemente percebeu-se a importância de alguns fatores de transcrição responsivos ao etileno (ERFs) na resposta vegetal à diferentes estresses, em especial à deficiência de oxigênio. Considerando-se o exposto efetuaram-se basicamente dois estudos visando avaliar a expressão de ERFs em diferentes estresses. Em um primeiro estudo sete genes foram selecionados a partir de resultados anteriores obtidos de análise no Genevestigator e estes tiveram sua expressão transcricional avaliada por PCR quantitativa (qPCR) em plântulas de arroz sob deficiência de oxigênio e excesso de ferro. No segundo estudo treze ERFs, os quais não apresentavam informações disponíveis na literatura, também tiveram seus níveis de expressão transcricional avaliados em plântulas sob condições de estresse por hipoxia e anoxia, também através de qPCR em uma cv. sensível à inundação (Bonança) e uma tolerante (Nipponbare). Como conclusões gerais se ressalta, novamente, a importância dos ERFs na resposta vegetal frente a estresses ambientais. A função específica de cada um destes genes ainda necessita ser estudada. Uma análise in silico nos promotores destes genes indica a metilação como possível forma de regulação transcricional. Mais estudos sobre a função destes ERFs e sobre o papel da metilação na resposta de arroz a estresses deverão ser feitas.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / No presente estudo foram caracterizados diferentes mecanismos de proteÃÃo oxidativa do cajueiro, espÃcie adaptada ao semi-Ãrido, frente aos efeitos isolados e combinados dos estresses salino, hÃdrico e temperatura elevada. Para tanto, foram realizados estudos para avaliar as alteraÃÃes oxidativas induzidas pelos estresses salino, hÃdrico, temperatura elevada e pelas combinaÃÃes dos estresses salino e hÃdrico com temperaturas elevadas na espÃcie. Os resultados demonstram que o cajueiro apresenta alta capacidade de proteÃÃo oxidativa frente os estresses salino e hÃdrico. Essa proteÃÃo està associada à restriÃÃo estomÃtica, manutenÃÃo do status hÃdrico e eficiente interaÃÃo dos sistemas antioxidantes enzimÃtico e nÃo enzimÃticos, impedindo o acÃmulo de H2O2 e a peroxidaÃÃo de lipÃdios. Durante o estresse salino, as enzimas SOD, CAT e os antioxidantes ASA e GSH foram os principais responsÃveis pela proteÃÃo oxidativa, enquanto sob condiÃÃes de seca ocorreu predominÃncia das enzimas SOD e APX, associadas aos sistemas ASA e GSH. Temperaturas acima de 35 ÂC induzem estresse oxidativo na espÃcie, atribuÃdo ao acÃmulo de H2O2 e a peroxidaÃÃo de lipÃdios, provavelmente associada à induÃÃo de fotorrespiraÃÃo. O estresse tÃrmico apresentou intensa modulaÃÃo dos sistemas de proteÃÃo oxidativa enzimÃtico (SOD-CAT-APX) e nÃo enzimÃtico (ASA e GSH), indicando o papel desses antioxidantes na proteÃÃo oxidativa durante temperaturas elevadas. As plÃntulas submetidas à combinaÃÃo de salinidade e temperatura elevada apresentaram maior restriÃÃo estomÃtica, comparadas Ãquelas expostas a combinaÃÃo de seca e temperatura alta. Esse resultado indica que o estresse salino pode levar a maior limitaÃÃo da dissipaÃÃo de calor, via fluxo transpiratÃrio, que o estresse hÃdrico, durante exposiÃÃo de plantas a temperaturas elevadas. A salinidade limitou a atividade da APX nas plÃntulas submetidas ao estresse tÃrmico, sugerindo que o estresse salino pode afetar o papel da APX na proteÃÃo oxidativa durante temperaturas elevadas. Durante a exposiÃÃo das plÃntulas a temperaturas elevadas o estresse hÃdrico limitou mais a atividade dos sistemas antioxidantes SOD-CAT-APX e ASA e GSH, comparado ao estresse salino. Essa restriÃÃo ocorreu associada ao maior nÃvel de injÃrias oxidativas nas plÃntulas expostas a combinaÃÃo de seca e calor. Os resultados demonstram que temperaturas elevadas à o principal estresse abiÃtico que causa dano oxidativo na espÃcie e que a combinaÃÃo dos estresses hÃdrico e temperatura elevada està mais associada a dano oxidativo do que a combinaÃÃo de salinidade e temperatura alta. No geral, os resultados mostram que as alteraÃÃes oxidativas atribuÃdas à combinaÃÃo de seca e calor ou salinidade e calor, sÃo distintas daquelas associadas aos estresses isolados. Indicam ainda, que as mudanÃas induzidas pela combinaÃÃo de seca e calor ou salinidade e calor nÃo podem ser estimadas com base nos efeitos isolados dos respectivos estresses. / In the present study, different biochemical and physiological mechanisms associated with oxidative protection were characterized in a semi-arid adapted species (cashew) submitted to drought, salinity and heat applied individually or in combination. The results demonstrate that cashew show high antioxidant capacity against the isolated effects of drought and salinity. This antioxidant protection is associated with the maintenance of the water status and the efficient interaction of the enzymatic and nonenzymatic antioxidant systems, avoiding H2O2 accumulation and lipid peroxidation. The activity of SOD and CAT, as the ASA and GSH antioxidants play a central role in oxidative protection in salt-treated plants, while the activity of SOD and APX associated with ASA and GSH are essential in plants exposed to drought. Oxidative stress is induced in cashew plants submitted to temperatures above 35 ÂC, as indicated by H2O2 accumulation and lipid peroxidation, which may be due to enhanced photorespiration. The antioxidant enzymatic (SOD-CAT-APX) and nonenzymatic (ASA e GSH) systems are intensively modulated by heat stress. Salt-pretreated plants show higher stomatic restriction under heat stress than those previously exposed to drought. This results evidence that salt stress limits heat dissipation through transpiration more than drought when plants are exposed to high temperatures. APX activity is reduced in salt-pretreated plants under heat stress in comparison with drought-pretreated plants, suggesting that salinity could prominently affect the antioxidant role of this enzyme. Conversely, the antioxidant systems are dramatically restricted in drought-pretreated plants in relation to those initially exposed to salinity when these plants are subjected to high temperatures. This restriction may be associated with high oxidative injuries in plants exposed to drought followed by heat stress. According to the results of this work, high temperatures applied individually or in combination with drought enable oxidative stress more than salt stress associated with heat. In general, oxidative changes induced by drought and heat or salinity and heat are distinct from those triggered by these factors applied individually, as the metabolic alterations caused by combined stresses could not be estimated from the specific responses to drought, salinity or heat.

Made available in DSpace on 2016-02-26T14:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarleiLinoSantos.pdf: 344154 bytes, checksum: 5e98ff1698e6b3ad31d2c99184636ca4 (MD5) Previous issue date: 2009-04-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Flowering entomofauna in Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. in the area of Dourados, MS. Floral biology, reproduction system and insects visiting, were studied in P.dubium, being observed the diversity, frequency, abundance and constancy of species visiting at different hours. The flowers possess diurnal anthesis, sweetened odor, and the concentration of sugar in the nectar was of 34%. The results of reproduction system suggest that P. dubium is autocompatible, however, the xenogamy was the predominant system of reproduction. During its flowering period, it was verified a great diversity of floral visitors belonging to five orders, being most constituted by bees. The medium presence of visiting among the different hours in the period of the 06h:00min. to the 16h:00min. didn't present significant difference, decreasing up to the 17h:00min. The environmental factors (temperature, relative humidity, wind velocity and luminosity) influenced the frequency and distribution of the insects. As for the behavior in relation to the flower, it was observed that Xylocopa sp., Bombus sp. and Oxaea flavescens Klug, 1807 they possess size and appropriate behavior to the pollination of P. dubium being considered legitimate pollinators. The other bees, Apis mellifera Linnaeus, 1758, Augochloropsis sp.2 e sp.3, Trigona spinipes Fabricius, 1793, Geotrigona mombuca Smith, 1863, Scaptotrigona depilis Moure, 1942 and Exomalopsis sp.3 were considered occasional pollinators or nectar thieves / RESUMO: Entomofauna visitante de Peltophorum dubium (Spreng.) Taub. na região de Dourados MS. A biologia floral, sistema de reprodução e entomofauna visitante, foram estudados em P. dubium, observando-se as diversidade, freqüência, abundância e constância das espécies visitantes em diferentes horários. As flores possuem antese diurna, odor adocicado, e a concentração de açúcar no néctar foi de 34%. Os resultados de sistema de reprodução sugerem que P. dubium é autocompatível, porém, a xenogamia foi o sistema de reprodução predominante. Durante a floração da espécie, verificou-se uma grande diversidade de visitantes florais pertencentes a cinco ordens, sendo a maioria constituída por abelhas. A presença média de visitantes entre as diferentes horas no período das 06h:00min. as 16h:00min não apresentou diferença estatisticamente significativa, diminuindo até as 17h:00 min. Os fatores ambientais (temperatura, umidade relativa, velocidade do vento e luminosidade) influenciaram a freqüência e distribuição dos insetos. Quanto ao comportamento forrageador em relação à flor, observou-se que Xylocopa sp., Bombus sp. e Oxaea flavescens Klug, 1807 possuem tamanho e comportamento adequados à polinização de P. dubium sendo considerados polinizadores legítimos. As demais abelhas, Apis mellifera Linnaeus, 1758, Augochloropsis sp.2 e sp.3, Trigona spinipes Fabricius, 1793, Geotrigona mombuca Smith, 1863, Scaptotrigona depilis Moure, 1942 e Exomalopsis sp.3 foram considerados polinizadores ocasionais ou pilhadores

Uma das alternativas para reduzir os efeitos negativos das altas temperaturas nas plantas e, consequentemente a perda na produção e qualidade é a utilização de indutores de tolerância. Dentro deste contexto, a L-arginina, se apresenta como uma alternativa, por ser um dos aminoácidos mais funcionais e precursora de importantes compostos na regulação metabólica das plantas, com efeito na atenuação do estresse abiótico. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação foliar de diferentes doses de L-arginina (0; 0,15; 0,25; 0,5; 1,0 e 2,0 g L-1) na fisiologia, produção e qualidade do tomate cultivar Pizzadoro cultivado em ambiente protegido no período de verão. Para avaliação do efeito da L-arginina na fisiologia, foram feitas análises de indicadores de estresse dos compostos malonaldeído (MDA) e peróxido de hidrogênio (H2O2), das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), teores de aminoácidos livres e teores de nutrientes nas folhas de tomateiro. Na produção foram determinadas a produção total (PT), a produção com presença de defeitos (PRDEF), a produção não comercial (PRNC) e a produção comercial (PC) com a classificação de calibre pequeno (PROP), médio (PROM) e grande (PROG). Além disso, foram determinados o número de frutos totais (NFT), número de frutos com presença de defeitos (NDEF), número de frutos não comerciais (NFNC) e número de frutos comerciais (NFC) com classificação de calibre pequeno (NFP), médio (NFM) e grande (NFG). Amostras de frutos maduros foram colhidas para a determinação de sólidos solúveis (SST), pH da polpa, ácido ascórbico (AA) e acidez total titulável (ATT) para determinação da qualidade do tomate. A aplicação de 1,0 g L-1 de L-arginina diminuiu o teor de MDA, e aumentou a atividade das enzimas CAT e APX. Além disso, essa dose do aminoácido aumentou a PC, PT, NFC, NFT e diminuiu a produção de NFNC. / Tolerance inductor products are one of the alternatives to reduce the negative effects of abiotic factors in plants, for instance the decrease of crop yield and quality. In this context, L-arginine is one option of this products to mitigate abiotic plant stress, due to its importance as a functional amino acid and precursor of metabolic plant compounds. Hence, the project objective was to evaluate the exogenous foliar application of different rates of L-arginine (0; 0.15; 0.25; 0.5; 1.0 e 2.0 g L-1) on physiology, yield and quality of tomato cultivar Pizzadoro growth in protected enviroment during Summer. Physiological effect were analized by markers of oxidative stress, as malondialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide; activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) enzymes; free amino acids and nutrient contents in tomato leaves. Yield was estimated by total production (TP), production of defective fruit (PDF), non-commercial fruit production (NCFP) and commercial fruit production (CP). CP was classified as small (SPRO), medium (MPRO) and large (LPRO) sizes. Number of total fruit (NTF), number of defective fruit (NDF), number of non-commercial fruit (NNCF) and number of commercial fruit (NCF) were classified as small (NSF), medium (NMF) and large (NLF) sizes. Sample of mature tomatoes were harvested to assess quality, by content of soluble solids (SST), pH of tomato pulp, ascorbic acid (AA) and titratable acidity (TA). Application of L-arginine at rate of 1.0 g L-1 reduced MDA and increased CAT and APX. Besides physiological aspects, this level of amino acid increased CP, TP, NCF, NTF and decreased NNCF.

O crescente aumento da contaminação do solo por metais pesados, em especial o cádmio (Cd), associado à importância dos cereais, sendo estes nos países subdesenvolvidos e alguns em desenvolvimento a maior fonte protéica, são aspectos importantes que originaram a ideia deste estudo que procura analisar o metabolismo do aminoácido essencial lisina em milho (Zea mays), submetido à contaminação por Cd. Foram realizados vários ensaios a fim de se avaliar a atividade das principais enzimas do sistema antioxidante, a quantidade de aminoácidos solúveis totais e a atividade das enzimas da via do anabolismo e catabolismo da lisina. Os resultados foram apresentados na forma de dois capítulos. O capítulo 1 apresenta a caracterização bioquímica das plantas de milho (linhagem 161) submetidas ao estresse pelo Cd analisando-se a quantificação do metal nos diferentes tecidos vegetais, análise das principais enzimas do sistema antioxidante, quantificação de proteínas de reserva e aminoácidos solúveis totais, além da análise das principais enzimas da via da lisina. Os resultados da caracterização bioquímica mostraram que estes parâmetros avaliados não diferiram significativamente entre as plantas contaminadas e as do controle. No capítulo 2 foi realizada a análise das principais enzimas da via da lisina em um outro genótipo de milho, sendo uma variedade comercial (AL Avaré). De maneira geral, os resultados mostraram que o Cd induziu leves alterações nas atividades de algumas enzimas da via da lisina. Além disso, foram observadas diferenças entre os dois genótipos, tanto nas atividades específicas de enzimas como na quantificação de aminoácidos livres. Além dos dois capítulos, foram incluídos dois estudos complementares, que trouxeram análises adicionais ao estudo principal. O estudo complementar 1, apresenta os resultados de um estudo com plântulas de milho, de diferentes genótipos, sendo um com maiores teores de lisina (opaco2) e os outros para alta eficiência no uso de nitrogênio (EUN) e para baixa EUN. Tanto os resultados da peroxidação lipídica, quanto a quantidade de aminoácidos solúveis totais apresentaram diferenças entre os genótipos e doses de Cd utilizadas. O estudo complementar 2 apresenta alguns dados de enzimas antioxidantes, em PAGE não-desnaturante, de coleóptilos e radículas de embriões imaturos (sem a presença de endosperma) e germinados na presença de Cd. Estes dados mostraram uma nítida resposta antioxidante. Além disso, foram analisadas algumas células provenientes de radículas de sementes de milho germinada na presença de Cd, a fim de se avaliar os danos do metal sobre o DNA. Em resumo, os resultados obtidos neste estudo nos ajudaram a entender um pouco mais sobre o efeito do Cd nos processos fisiológicos e bioquímicos das plantas analisadas. Entretanto, estes dados podem ser considerados o ponto de partida para estudos mais detalhados. / The increase of soil contamination by heavy metals, especially cadmium (Cd), associated with the importance of cereals, which are the major source of protein in the underdeveloped and some developing countries, are important aspects that gave rise to the idea for this study which tries to analyze the metabolism of the essential amino acid lysine in maize (Zea mays), submitted to the contamination by Cd. Several tests were carried out to evaluate the activity of the main enzymes of the antioxidant system, the amount of total soluble amino acids and the activity of enzymes of lysine metabolism. The results were presented two chapters. Chapter 1 reports the biochemical characterization of the maize plants (a line with higher levels of lysine, L161) submitted to stress by Cd analyzing the metal quantification in different plant tissues, analysis of the main enzymes of the antioxidant system, quantification of reserve proteins and total soluble amino acids, in addition to the analysis of the main enzymes of lysine pathway The results showed that these parameters did not differ significantly between contaminated plants and those of the control. In Chapter 2 the main enzymes of lysine metabolism were analyzed in a commercial variety of maize (AL Avaré). Overall, the results showed that Cd induced slight changes in the activities of some enzymes of lysine pathway. In addition, differences were observed between the two genotypes, both in the specific activities of enzymes and on quantification of soluble amino acids. In addition to the two chapters, two complementary studies were included, which provided additional analyzes to the main study. Complementary study 1 presents the results of a study with maize seedlings of different genotypes, one with higher lysine (opaque2) and others for high efficiency in nitrogen use (EUN) and low EUN. Lipid peroxidation results and the amount of total soluble amino acids showed differences between the genotypes and the Cd concentrations used. Complementary study 2 presents some non-denaturing antioxidant enzyme data from coleoptiles and immature embryo rootlets (without the presence of endosperm) and germinated in the presence of Cd. These data showed a clear antioxidant response. In addition, some cells from germinated maize seedlings were analyzed in presence of Cd in order to evaluate the damage of the metal on the DNA. In summary, the results obtained in this study helped us to understand a little more about the effect of Cd on the physiological and biochemical processes of the plants analyzed. However, these data can be considered the starting point for more detailed studies.

Orientador: Gustavo Quevedo Romero / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T16:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Omena_PaulaMunhoz_D.pdf: 3562543 bytes, checksum: 5d44970e0b040040755da9a84ed62a42 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Com a intensificação das transformações dos sistemas naturais pela atividade humana, o entendimento dos processos que afetam as comunidades e o funcionamento dos ecossistemas tornou-se um tema central para a ecologia contemporânea. As interações entre as espécies, bem como as interações entre as espécies e os componentes abióticos do meio ambiente, afetam tanto os padões de diversidade biológica como funções ecossistêmicas. Neste trabalho, buscou-se compreender o papel relativo das interações predador-presa e dos componentes abióticos sobre as propriedades das comunidades e funcionamento dos ecossistemas. No primeiro capítulo, investiguei o papel do tamanho do habitat sobre os efeitos de predadores terrestres na estrutura de comunidades e funcionamento de ecossistemas adjacentes. O tamanho do habitat modera cascatas tróficas dentro de ecossistemas, deste modo, esperei que efeitos similares do tamanho do habitat poderiam afetar cascatas tróficas que ocorrem através dos limites dos ecossistemas. No segundo capítulo, explorei predições relacionadas a variação no formato de pirâmides tróficas de biomassa ao longo de gradientes ambientais (tamanho do habitat, concentração de detritos e produtividade). Além disso, investiguei a contribuição relativa dos efeitos de consumo direto e do risco de predação nas interações predador-presa como mecanismos estruturadores de pirâmides tróficas de biomassa. No terceiro capítulo, tive como objetivo investigar os efeitos de dois extremos de um gradiente ambiental e os efeitos de predadores sobre os componentes da diversidade de presas detritívoras (i.e., diversidade funcional, filogenética e taxonômica). Além disso, explorei o papel relativo do ambiente, dos predadores e dos componentes da diversidade sobre o funcionamento ecossistêmico (i.e., decomposição e fluxo de nitrogênio). Os resultados encontrados nos três capítulos demonstram que fatores abióticos são cruciais na determinação das propriedades das comunidades, interações predador-presa e, consequentemente, no funcionamento ecossistêmico. O papel relativo dos efeitos cascatas de predadores é altamente dependente das condições ambientais que medeiam as interações entre predadores e presas / Abstract: In the face of the increasing transformation of environmental conditions by human activity, understanding the processes that affect communities and ecosystem functioning has become fundamental goals in ecology. The interactions between coexisting species and, their interactions with the abiotic components of environment, affect the patterns of biological diversity and functions of ecosystems. In this study, I sought to understand the relative role of predator-prey interactions and of abiotic factors on the communities¿ properties and ecosystem functioning. In the first chapter, I investigated the role of habitat size in mediating the effects of terrestrial predators on the structure of communities and the functioning of adjacent ecosystems. Habitat size mediated trophic cascades within ecosystems; therefore, I expected that similar effects of habitat size affect cross-ecosystem trophic cascades. In the second chapter, I explored predictions related to the variation of trophic pyramids of biomass across environmental gradients (i.e., habitat size, detritus concentration and productivity). Furthermore, I investigated the relative contribution of consumptive and non-consumptive effects of predators on the shape of trophic pyramids of biomass. In the third chapter, I sought to investigate the effects of two extremes of an environmental gradient and the effects of predators on the components of detritivores diversity (i.e., functional, phylogenetic and taxonomic). Moreover, I explored the relative role of environment, predators and detritivore diversity components on the functioning of ecosystems (i.e., detritus processing and nitrogen flux). The results from this study demonstrated that abiotic factors are crucial determinants of community properties, predator-prey interactions and ecosystem functioning. The relative role of the predators cascading effects are strongly dependent on the environmental conditions which mediate the interactions between predators and prey / Doutorado / Ecologia / Doutora em Ecologia

Orientador: Paulo Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T23:29:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_PedroPaulo_D.pdf: 2593736 bytes, checksum: 667c2ed03e1e7e51ac393087c3acc7ae (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A proteína desacopladora mitocondrial 1 (UCP1) é uma proteína mitocondrial codificada pelo núcleo capaz de desacoplar o gradiente eletroquímico usado para a síntese de ATP, dissipando a energia na forma de calor. A descoberta de homólogos e ortólogos da UCP1, sugere outros papéis fisiológicos para estas proteínas. As UCPs podem servir como uma válvula de escape, diminuindo a força protonmotiva (PMF) e reduzindo a produção de ROS em condições desfavoráveis. Plantas superexpressando UCPs se desenvolvem melhor quando submetidas a estresses bióticos e abióticos. Estas plantas demonstraram diminuição na produção de ROS, alteração no estado redox celular, além de um aumento no metabolismo energético e na fotossíntese. Neste trabalho nós investigamos os mecanismos moleculares envolvidos no metabolismo energético celular e resposta a estresses em plantas de tabaco superexpressando a UCP1 de A. thaliana. Demonstramos, através de análises moleculares e genômicas, que a superexpressão da UCP1 é capaz de provocar o aumento na respiração desacoplada em mitocôndrias isoladas, diminuir o conteúdo de ATP intracelular, e desencadear um processo de sinalização retrógrada que resulta na indução de genes mitocondriais e genes responsivos a estresses. Esta sinalização retrógrada resultou na indução do processo de biogênese mitocondrial verificado pelo aumento no número e área mitocondrial por célula, além de alterações morfológicas nestas organelas. O processo de biogênese mitocondrial nestas plantas é acompanhado pelo aumento na expressão de um grande número de genes responsivos a estresses, o que resulta no melhor desempenho e reduzida produção de ROS mitocondrial quando submetidas a estresses abióticos. A análise detalhada do transcriptoma de plantas superexpressando UCP1 em comparação com plantas selvagens demonstrou uma forte conexão entre os metabolismos mitocondrial, citoplasmático e cloroplástico para compensar as alterações provocadas pelo aumento na atividade da UCP1. Um grande número de fatores de transcrição ainda não caracterizados foram identificados e podem representar bons alvos para investigações futuras a respeito da regulação da biogênese mitocondrial e do metabolismo energético em plantas. Os resultados contidos nesta tese nos permitem melhor compreender a flexibilidade do metabolismo energético em plantas e identificar possíveis reguladores do processo de biogênese mitocondrial e resposta a estresses em plantas / Abstract: The mitochondrial uncoupling protein 1 (UCP1) is a nuclear-encoded mitochondrial protein capable of uncouple the electrochemical gradient used for ATP synthesis, dissipating energy as heat. The discovery of UCP1 homologues, and its corresponding orthologues suggest diverse physiological functions for these proteins. UCPs may serve as an escape valve, decreasing the proton motive force (PMF) and preventing ROS production under unfavorable conditions. Plants overexpressing UCPs perform better under biotic and abiotic stresses. These plants show diminished ROS production, alteration of cell redox homeostasis, increased energy metabolism and photosynthesis. In this work we investigated the molecular mechanisms underlying cell energy metabolism and stress response in tobacco plants overexpressing an Arabidopsis thaliana UCP1. We demonstrated through molecular, cellular and genomic tools that UCP1 overexpressing plants is capable of increasing uncoupled respiration of isolated mitochondria, decrease intracellular ATP levels, and trigger a retrograde signaling that resulted in a broad induction of mitochondrial and stress response genes. The retrograde signaling resulted in the induction of mitochondrial biogenesis verified by increased mitochondrial number, area and alterations on mitochondrial morphology. The increased mitochondrial biogenesis in these plants accompanied by the broad increase in the expression of stress responsive genes, may be responsible for the diminished ROS production and the better performance of these plants when submitted to several abiotic stresses. We also performed a detailed analysis of the transcriptome expression of the UCP1 overexpressing plants as compared with the wild type plants. We verified that the UCP1 overexpressing plants exhibited a tight connection between mitochondrial, cytoplasm and chloroplast energy metabolism to accommodate the alterations caused by the increased UCP1 activity. A number of uncharacterized transcription factors seem to be good targets for future investigations on the regulation of plant mitochondrial biogenesis and energy metabolism. The results presented in this work allowed a better understanding of the flexibility of energy metabolism in plants, and the use of this mechanism to identify possible regulators of plant mitochondrial biogenesis and stress response / Doutorado / Bioinformatica / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

Orientador: Luciana Lasry Benchimol Reis / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:57:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perseguini_JulianaMoriniKupperCardoso_D.pdf: 12546958 bytes, checksum: 39944eda3d8791dd247ca42277bb68df (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutora em Genética e Biologia Molecular