Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPKA.pdf: 490127 bytes, checksum: 18f6cf8d6514765ac9c01c7df71da800 (MD5) Previous issue date: 2005-09-23 / Universidade Federal de Minas Gerais / The Cerrado Domain occupied formerly 2 million km2 of the Brazilian territory, especially in the Central Plateau. The cerrado vegetation is not uniform in physiognomy, ranging from grassland to tall woodland, but with most of its physiognomies within the range defined as tropical savanna. In cerrado, there are few areas that become waterlogged during the rainy season due to the poor drainage of the soil, allowing the appearance of a hyperseasonal cerrado, characterized by two contrasting stresses, one induced by drought and fire during the winter, the other by soil saturation in the summer. As long as soil is important in the ecology of the cerrado, limiting the cerrado distribution and the occurrence of its physiognomies, we investigated the soil-vegetation relationships in a cerrado core area in Emas National Park, in three vegetation forms: hyperseasonal cerrado, seasonal cerrado, and wet grassland. We collected vegetation and soil samples in these three vegetation forms and submitted obtained data to a canonical correspondence analysis. Our results showed a distinction among hyperseasonal cerrado, seasonal cerrado and wet grassland, which presented different floristic compositions and species abundances. The edaphic variables best related to the hyperseasonal and seasonal cerrados were sand, base saturation, pH, and magnesium. The wet grassland was related to higher concentrations of clay, organic matter, aluminium saturation, aluminium, phosphorus, and potassium. We also investigated the relationships between number of species and soil characteristics, with simple multiple linear regressions, and found that aluminium and pH were the best predictors of species density, the former positively related to species density and the latter negatively related. / O Domínio do Cerrado ocupava aproximadamente dois milhões de km2 do território brasileiro, especialmente no Planalto Central. A vegetação de cerrado não é uniforme em sua fisionomia, pois varia desde o campo limpo até o cerradão, mas a maior parte de suas fisionomias podem ser definidas como savana. Em algumas raras áreas de cerrado, a drenagem do solo é muito baixa, provocando o seu alagamento na estação chuvosa e favorecendo o surgimento de cerrados hiperestacionais, em que há dois períodos de estresse, um induzido pela seca e pelo fogo no inverno, e outro induzido pelo alagamento no verão. Como o solo é um dos principais fatores que controlam a distribuição do cerrado, além de ser determinante para a ocorrência das diferentes fisionomias que o compõem, nosso objetivo neste trabalho foi estudar a relação solo-vegetação em uma área nuclear de cerrado, no Parque Nacional das Emas (GO), em três ambientes: cerrado hiperestacional, cerrado estacional e campo úmido. Amostramos o solo e a vegetação desses três ambientes e comparamos algumas variáveis edáficas e vegetacionais por meio de análise de correspondência canônica. Nossos resultados apresentaram uma distinção florística entre o cerrado hiperestacional, o cerrado estacional e o campo úmido. As variáveis edáficas mais relacionadas com os cerrados hiperestacional e estacional foram porcentagem de areia, saturação por bases, pH e magnésio, enquanto que com o campo úmido foram argila, matéria orgânica, alumínio, saturação por alumínio e potássio. Também relacionamos o número de espécies em cada parcela com algumas variáveis edáficas, por meio de análises de regressão, e encontramos que o pH foi relacionado negativamente, e o alumínio, positivamente, com o número de espécies.

The total annual forage production of tropical grasslands in the Brazilian Central area is expected to increase, however, some studies also predict a higher variability of forage production between and within years. In the future, maintenance of many pastures áreas will probably depend on the use of technology and increased productivity, seeking a competitive advantage concerning other activities, or even on its relocation to marginal áreas where forage grasses will be more suitable to abiotic factors. The water stress, both by flooding and drought, may reduce the production and survival of grasses. The objective was to identify the strategies that some genotypes of Paspalum and Urochloa genus use to cope with the flooding and/or water deficiency in the soil. Two greenhouse experiments were conducted: 1 - morphological and physiological characteristics, survival rate and recovery index in five genotypes of Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 and BGP 397) and U. brizantha cv. Marandu were evaluated under three water conditions (flooded, drought and control); 2 - dehydration tolerance and dehydration avoidance of three cultivars of Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' and \'Basilisk\') and a cultivar Mediterranean Dactylis glomerata L. cv. Medly. In experiment 1, the genotypes of Paspalum sp., especially BGP 289, BGP 402, BGP 397 and cv. Marandu previously submitted water déficit, presented high tiller survival rates after rehydration. The cv. Marandu and BGP 289 access were not tolerant to flooding, presenting a low tiller survival rate and root recovery index. The BGP 293 access was not resistant to flooding, but it was able to survive periods up to 28 days under water depth. The accesses of Paspalum BRS Guará, BGP 402 and BGP 397 presented resistance mechanisms and survival to flooding, related to a high concentration of chlorophyll in the leaf, leaf biomass, and root recovery and tiller survival after a recovery period under water regular condition. In experiment 2, the distinction of cultivars was in accordance with the resource-use strategy. Cultivars of Urochloa were less tolerant to dehydration than cv. Medly. But the most productive Urochloa cultivars (Marandu and Basilisk) further delayed dehydration due to high investment in the root system, and consequently were less dehydration tolerant, with less survival rates under severe drought. The cv. BRS Paiaguás was less productive under regular irrigation than other Urochloa cultivars, but under drought conditions it is closer to the cv. Medly, being highly dehydration tolerant, and presenting high survival rates under severe drought and dehydration avoidance strategies with roots elongation along the soil profile during the drought period. There are differences in responses to other deficit and flooding between and within the Paspalum and Urochloa genus morphophysiological traits used in this study are relevant for the understanding of the mechanisms and discrimination among genotypes. / A partir de predições de futuros impactos climáticos, é esperado um aumento na produção anual total de forragem tropical, contudo estudos também predizem aumento da variação da produção entre e dentro dos anos. Diante desses cenários, é imprescindível buscar vantagens competitivas e o conhecimento do grau de tolerância a estresse abióticos de gramíneas tropicais. O estresses hídrico, tanto por excesso quanto por deficiência, pode reduzir a produção e a sobrevivência da planta forrageira. Assim, objetivou-se identificar as estratégias que alguns genótipos do gênero Paspalum e Urochloa utilizam para lidar com o encharcamento e/ou com a deficiência hídrica no solo. Foram conduzidos dois experimentos em casa-de-vegetação: 1 - avaliou-se características morfofisiológicas, taxa de sobrevivência e índice de recuperação em cinco genótipos de Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 e BGP 397) e U. brizantha cv. Marandu sob três condições hídricas (alagado, déficit e controle), em vasos pequenos; 2 - mensurou-se em pequenos vasos a tolerância a desidratação e em longos tubos o atraso a desidratação de três cultivares de Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' e \'Basilisk\') e uma cultivar mediterrânea de Dactylis glomerata L. cv. Medly, submetidos a condições sem limitação hídrica e posteriormente sob seca prolongada. Sob déficit hídrico, os genótipos de Paspalum sp., especialmente o BGP 289, o BGP 402 e o BGP 397, e a cv. Marandu, apresentaram altas taxas de sobrevivência de perfilhos após reidratação. A cv. Marandu e o acesso BGP 289 não são tolerantes ao alagamento, apresentaram baixas taxas de sobrevivência e de recuperação radicular. O acesso BGP 293 não é resistente ao alagamento, porém é capaz de sobreviver a períodos de até 28 dias sob lâmina d\'água. Os acessos de Paspalum BRS Guará, BGP 402 e BGP 397 apresentam mecanismos de resistência e sobrevivência ao alagamento, relacionados à alta concentração de clorofila na folha, de biomassa de folhas, e de recuperação radicular e sobrevivência de perfilhos após período de recuperação sob condição hídrica regular. No experimento 2, a distinção dos cultivares foi de acordo com a estratégia de uso dos recursos. Cultivares de Urochloa são menos tolerantes a desidratação que a cv. Medly. Mas as cultivares de Urochloa mais produtivas (Marandu e Basilisk) atrasaram mais a desidratação, devido ao alto investimento no sistema radicular, e consequentemente foram menos tolerantes a desidratação, com memores taxas de sobrevivência sob seca severa. A cv. BRS Paiaguás é menos produtiva sob irrigação regular em comparação as outras cultivares de Urochloa, mas sob seca aproximou-se mais da cv. Medly, mostrando-se altamente tolerante a desidratação, com altas taxas de sobrevivência sob seca severa, além de apresentar estratégia de atraso a desidratação com o alongamento de raízes ao longo do perfil do solo durante a seca. Existem diferenças entre e dentro de espécies dos gêneros Paspalum e Urochloa em relação as respostas sob duas formas de estresse hídrico. As caraterísticas morfofisiológicas utilizadas neste estudo auxiliaram na compreensão dos mecanismos de resposta ao estresse hídrico e na discriminação dos genótipos.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-06-22T12:06:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_elsa_kuhn_klumb.pdf: 2341715 bytes, checksum: 5045bf122f384edfe01c6ac58246265d (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-06-22T20:36:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_elsa_kuhn_klumb.pdf: 2341715 bytes, checksum: 5045bf122f384edfe01c6ac58246265d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T20:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_elsa_kuhn_klumb.pdf: 2341715 bytes, checksum: 5045bf122f384edfe01c6ac58246265d (MD5) Previous issue date: 2015-03-09 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / O estado do Rio Grande do Sul é o detentor da maior produção de pêssegos do Brasil, entretanto ainda possui valores baixos de produtividade, quando comparado com outros estados. Um dos problemas associados a isto é a ocorrência de solos com problemas de drenagem, principalmente na região de Pelotas, que dependendo do período do ano, podem sofrer situações de déficit hídrico ou de alagamento, prejudicando potencialmente o desenvolvimento e a produtividade da cultura. Dentre os efeitos prejudiciais causados por estes estresses, destacam-se a diminuição na taxa assimilatória líquida, fechamento de estômatos, redução das atividades celulares, produção de espécies reativas de oxigênio e desestabilização de membranas e proteínas. Tais efeitos possuem uma delicada regulação que transcorre ao nível molecular, onde genes e fatores de transcrição (TFs) modulam a expressão gênica diferencial sob condições estressantes. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi investigar em que magnitude os parâmetros de trocas gasosas e o perfil transcriptômico de portaenxertos de Prunus spp. são influenciados diferencialmente sob estresse por seca e alagamento. O trabalho foi dividido em dois experimentos. No primeiro experimento foram avaliados parâmetros de trocas gasosas em três portaenxertos de Prunus spp. („Capdeboscq‟, „Julior‟ e „Marianna 2624‟), nas condições controle, de déficit hídrico e alagamento do solo durante sete dias. No geral, os três portaenxertos demonstraram ser mais suscetíveis ao alagamento do que ao déficit hídrico, apenas variando no tempo de resposta, o qual é intrínseco a cada genótipo. No segundo experimento objetivou-se obter o perfil transcriptômico e avaliar a expressão de TFs em folhas do portaenxerto de pessegueiro „Capdeboscq‟ submetido ao alagamento durante 48 horas, através da técnica de sequenciamento massivo de RNA (RNA-Seq). Desta análise foram identificados 2.971 genes diferencialmente expressos (DEGs), sendo 1.559 up-regulated e 1.412 down-regulated. Foi possível observar forte efeito sob a fotossíntese, a qual apresentou inúmeros genes down-regulated. TFs membros das famílias bHLH, ERF, NAC, WRKY, HD-Zip, NAC e MYB_related foram os mais afetados pelo estresse, apresentando regulação tanto up quanto down-regulated. / The State of Rio Grande do Sul is the largest producer of peaches from Brazil. However, it still has low values of productivity when compared to other States. One of the problems associated to it this is the occurrence of drainage soils problems, mainly in Pelotas and its surroundings, which depending on the time of year, it may suffer water shortage situations or flooding, potentially hampering the development and productivity such culture. Among the harmful effects caused by these stresses, the decrease in liquid assimilatory rate, closing of stomata, reduction of cellular activities, production of reactive oxygen species and destabilization of membranes and proteins are included. Such effects have a delicate adjustment that takes place at the molecular level, where genes and transcription factors (TFs) modulate the differential gene expression under stressful conditions. Thus, the aim of this study was to investigate in which magnitude gas exchange parameters and Prunus spp. rootstock transcriptomic are differentially influenced under stress by drought and flooding. The study was divided into two experiments. In the first one, gas exchange parameters were evaluated in three Prunus spp. rootstock (' Capdeboscq ', ' Julior ' and ' Marianna 2624 ') under control conditions of soil water deficit and flooding for seven days. Overall, the three rootstocks have shown to be more susceptible to flooding than water deficit, only varying in response time, which is intrinsic to each genotype. The second one, aimed to obtain the transcriptomic profile and evaluate the TFs expression in peach rootstock leaves ' Capdeboscq ' subjected to flooding during 48 hours, through RNA sequencing (RNA-Seq) technique. This analysis identified 2,971 (DEGs) differentially expressed genes, among them 1,559 were up-regulated and 1,412 were down-regulated. It was possible to observe a strong effect on photosynthesis, which presented numerous down-regulated genes. TFS bHLH families members, ERF, NAC, WRKY, HD-Zip, NAC and MYB_related were the most affected by stress, showing both setting up and down-regulated.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-06-22T16:51:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_junior_borella.pdf: 3753354 bytes, checksum: 6f336478c32b30a019b543871b0367e6 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-06-22T20:38:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_junior_borella.pdf: 3753354 bytes, checksum: 6f336478c32b30a019b543871b0367e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T20:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_junior_borella.pdf: 3753354 bytes, checksum: 6f336478c32b30a019b543871b0367e6 (MD5) Previous issue date: 2015-05-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O alagamento é um fator ambiental comum que causa deficiência de oxigênio às plantas, levando a uma inibição da respiração e redução do status energético celular, desencadeando uma série de mudanças no metabolismo do carbono e do nitrogênio. Além disso, alterações no fluxo de elétrons da cadeia de transporte de elétrons mitocondrial e cloroplastídica levam a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) que podem ocasionar vários danos ao metabolismo celular. No entanto, a aplicação exógena de nitrato tem sido reportada por promover efeitos benéficos em muitas espécies de plantas sob condições de hipóxia. Embora muitos estudos tenham sido envidados com soja, pouco se sabe a respeito das alterações metabólicas primárias do carbono e do nitrogênio que permitem diferenciar genótipos contrastantes ao alagamento e os efeitos no sistema antioxidante pela aplicação exógena de nitrato nas plantas. Considerando o exposto, os objetivos deste trabalho foram: I – avaliar mudanças no metabolismo do carbono e do nitrogênio e sua relação com a enzima alanina aminotransferase (AlaAT) em genótipos de soja nodulada; II – verificar possíveis efeitos benéficos no metabolismo antioxidante em plantas cultivadas na presença de nitrato (plantas não-noduladas) e na ausência de nitrato (plantas noduladas). Para isso, dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação com plantas de soja (Glycine max (L.) Merril) sob condições naturais de luz e temperatura. Experimento I: plantas noduladas de soja, nutridas na ausência de N mineral (Fundacep 53 RR – tolerante e BRS Macota – sensível) foram cultivadas em vermiculita e transferidas para sistema hidropônico, no estádio reprodutivo R2. O sistema radicular das plantas foi submetido à hipóxia pelo borbulhamento de nitrogênio gasoso na solução nutritiva diluída 1/3 da concentração normal, por 24 e 72 h. Para recuperação, após 72 h de hipóxia as plantas retornaram para vermiculita por 24 e 72 h. Foram avaliados, em raízes e nódulos, metabólitos fermentativos e ácidos orgânicos (GC-MS), aminoácidos (HPLC), expressão relativa dos genes (RT-PCR) e atividade da enzima AlaAT. Fundacep 53 RR acumulou mais teores de piruvato e lactato que BRS Macota e embora a composição de aminoácidos não tenha diferido entre os genótipos, foi observado uma ligação entre a glicólise e o ciclo dos ácidos tricarboxílicos via indução dos genes e atividade da AlaAT, que, posteriormente, levou ao acúmulo de succinato em raízes de Fundacep 53 RR, podendo aumentar o ganho energético em relação à BRS Macota sob hipóxia. Experimento II: A condução experimental adotada foi semelhante ao experimento I, no entanto conduzido com plantas noduladas e não-noduladas (nutridas com nitrato) de soja, de ambos os genótipos. Foi avaliado o sistema antioxidante em raízes e folhas através da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT), glutationa redutase (GR), guaiacol peroxidase (GPOD) e glutationa S-transferase (GST), o conteúdo de ascorbato reduzido e ascorbato total, bem como conteúdo de superóxido (O2), peróxido de hidrogênio (H2O2) e peroxidação de lipídeos. O sistema antioxidante foi fortemente induzido nas raízes das plantas nutridas com nitrato de ambos os genótipos, com elevada atividade de SOD, APX, CAT, GR e GPOD, bem como o aumento do conteúdo de ascorbado reduzido e total e diminuição da produção de EROs em condições de hipóxia e de recuperação, enquanto que nas folhas de plantas noduladas e não-noduladas foi observado um ligeiro aumento nos componentes enzimáticos e não enzimáticos antioxidantes. O nitrato exerce efeitos benéficos em plantas de soja em condições de hipóxia e consequentemente na recuperação por induzir o sistema antioxidante nas raízes, permitindo modular os possíveis danos oxidativos causados pela produção de EROs, além de poder prolongar a tolerância dessas plantas. / Waterlogging is a common environmental stress which causes oxygen deprivation in plants leading to an inhibition of the mitochondrial respiration. It leads to a reduction of cellular energy status triggering changes at different levels of carbon and nitrogen metabolism. In addition, it leads to electron scape from the mitochondrial and chloroplast electron transport chain, producing reactive oxygen species (ROS) which cause severe oxidative damage to cells. However, exogenous nitrate supply has been reported to promoting beneficial effects in several plant species under hypoxic conditions. Although many studies have been carried out with soybean, a little is known about the primary metabolic changes in carbon and nitrogen metabolism, which may differ between tolerant and sensitive plant genotypes in response to waterlogging and the effects on antioxidant system in nitrate-supplied plants in comparison to non-nitrate-supplied plants. Thus, the aims of this study were: I – to evaluate the hypoxia-induced alterations of carbon and nitrogen metabolism and its relation with alanine aminotransferase (AlaAT) enzyme in nodulated soybean genotypes; II – to verify possible beneficial effects on antioxidant metabolism in nitrate-supplied plants (non-nodulated plants) in comparison to plants growing in absence of nitrate (nodulated plants). For that, two experiments were carried out in greenhouse under natural light and temperature conditions. Experiment I: Nodulated soybean plants (Fundacep 53 RR – tolerant and BRS Macota – sensitive) were grown in vermiculite and transferred to hydroponic system at reproductive stage. Root system was subjected to hypoxia by flushing N2 gas into the solution for 24 or 72 h. For the recovery, after 72 h in hypoxia, plants returned to normoxic conditions by transferring back to vermiculite for 24 and 72 h. Root and nodule organic acids and amino acids were analysed by gas chromatography-mass spectrometry and high-performance liquid chromatography, respectively. Relative expression of AlaAT (qRT-PCR) and AlaAT activity were also verified in both genotypes. Plants of Fundacep 53 RR and BRS Macota genotypes responded distinctly upon hypoxia. Fundacep 53 RR presented higher pyruvate and lactate accumulation than BRS Macota, which is indicative of higher glycolytic and fermentation rates in root tissues. Furthermore, Fundacep 53 RR responds more effectively to the recovery by restoring pre-hypoxic levels of the metabolites. Although the amino acid composition did not differ between the genotypes, there was a clear link between glycolysis and the TCA via increase of gene expression and activity of AlaAT enzyme by leading a succinate accumulation in Fundacep 53 RR, wich represents a metabolic advantage compared to BRS Macota under hypoxic stress. Experiment II: was carried out in a similar way of Experiment I, however with plants growing in presence (non-nodulated) and absence (nodulated) of nitrate, for both soybean genotypes. Superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), glutathione reductase (GR), guayacol peroxidase (GPOD) and glutathione S-transferase (GST) enzymes; reduced ascorbate and ascorbate redox state; superoxide content (O2•-), hydrogen peroxide (H2O2) and lipid peroxidation were analysed in roots and leaves of both soybean genotypes. Antioxidative system was strongly induced in roots of nitrate-supplied plants of both genotypes, with high activity of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), glutathione reductase (GR) and guayacol peroxidase (GPOD), as well as increased ascorbate reduced and ascorbate redox state and decreased ROS production under hypoxia and recovery, while in leaves of nodulated and non-nodulated plants a slight increase on antioxidant system was observed. Furthermore, the results did not show tolerance differences between the genotypes. Nitrate exerts beneficial effects in soybean plants under hypoxic conditions and consequent recovery by inducing the antioxidant system manly in roots, to cope possible oxidative damage caused by ROS production and also can postpone the effects of hypoxia in both genotypes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4089.pdf: 11877313 bytes, checksum: 2a2a476f2531bf579c5061210e0abbcb (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / Estuário é o ambiente de mistura da água doce de um rio à água salgada vinda de um mar ou oceano. Quando essa ligação é permanente (estuários regulares), essa mistura acontece ininterruptamente, estando assim intimamente relacionada aos ciclos da maré. Em alguns estuários a conexão com o oceano é selada por uma barra de areia (estuários irregulares). Nesses casos, a mistura das águas só acontece quando essa barra se rompe, e a influência da maré é limitada. Assim, os estuários apresentam um gradiente ambiental que vai desde condições muito próximas às fluviais até quase marinhas. Nesse gradiente, a salinidade e os ciclos de alagamento são os fatores abióticos mais importantes para a distribuição das comunidades vegetais. A maioria dos estudos relacionados à distribuição vegetal em estuários foi realizada em médias e altas latitudes do Hemisfério Norte. Esses estudos apontam para uma demanda conflitante entre tolerância aos estresses ambientais e habilidades competitivas. Estuários irregulares tropicais são sob muitos aspectos diferentes, e não se sabe até que ponto as informações obtidas nos estuários regulares do Hemisfério Norte possam ser extrapoladas para os ambientes tropicais irregulares. O estuário do Rio Massaguaçu, onde esse trabalho foi realizado, é um estuário irregular. Sua barra se abre várias vezes por ano, em intervalos irregulares. O tempo em que a barra permanece aberta também é imprevisível, podendo durar desde um ciclo de maré até mais de 15 dias. Este trabalho é composto de cinco capítulos desenhados para responder questões relacionadas aos padrões e mecanismos que regem a distribuição vegetal no estuário do Rio Massaguaçu. No primeiro, criamos modelos hidrológicos para diferentes níveis da água do estuário no momento da abertura da barra e a partir deles propusemos possíves cenários de distribuição vegetal. No segundo, determinamos os padrões de distribuição vegetal ao longo dos gradientes ambientais, e demonstramos que a importância do ambiente para a distribuição das plantas diminui junto com a salinidade, e que existe uma co-ocorrência de espécies mais intensa em trechos intermediários do gradiente. No terceiro calculamos a diversidade funcional do ambiente e mostramos que o alagamento é o principal fator abiótico na sua determinação. No quarto trabalho, apresentamos a auto-ecologia de Crinum americanum L., que é a espécie dominante no estuário. No quinto, mostramos como a espécie Ludwigia octovalvis (Jacq.) P.H.Raven responde a diferentes tempos de alagamento e como essa resposta está relacionada com a sua distribuição temporal e espacial no estuário. Estuários tropicais irregulares são ambientes pouco estudados e, embora cada um desses trabalhos tenha contribuído para nossa compreensão sobre o Estuário do Rio Massaguaçu, é importante que estudos desse tipo sejam replicados em outros estuários para que possamos entender os processos nesse tipo de ambiente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6741.pdf: 15167648 bytes, checksum: a9c6d1fafc3e61950d1dbffe3c66e1bf (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / The estuarine regions are distributed along the coasts worldwide and show gradients of environmental conditions. Flooding and salinity are often considered the most important factors to influence plant species distribution in estuarine communities. Nevertheless, other factors such as geographic localization, geomorphological formation and variations of the flooding cycles may influence plant community s organization. Some studies also indicate expressive differences in species distribution patterns between temperate and tropical estuaries. Functional diversity may support the understanding of diversity patterns through the distribution and composition of functional traits in plant communities and help us understand the differences among distinct estuaries. Functional traits may be directly measured from plant individuals or determined as categories for each species (or group of species) and must be related to relevant processes in the community. Using the information of functional traits and species composition (or abundance) in each community, we may calculate functional diversity indices and then evaluate its variation patterns along the estuarine gradients. In chapter 1 of this thesis, we investigated the variations of plant functional diversity in three salt marshes of the west coast of England. In salt marshes, soil redox potential water content and the relative tide height are important factors to determine the colonization and species diversity of plant communities. Our results showed that plant functional diversity increased along the flooding gradient and that soil redox potential and relative tide height were the main factors to influence the variation of functional diversity. In chapter 2, we investigated plant functional diversity of two estuaries with distinct flooding cycles (open and closed) in the coast of São Paulo State. We observed that functional diversity varied mainly along the flooding gradient, increasing at higher elevations at both estuaries. Salinity was also important to functional diversity in the open estuary. We also observed functional diversity indices showed higher values at closed estuary. This result might be related to the longer and less predictable flooding cycle in the closed estuary, which generates a less sharp pattern of species distribution, so traits combination and functional diversity are higher. The factor considered important filters for species distribution are also major determinants of plant functional diversity in estuarine communities. Nevertheless, the investigation of functional diversity patterns helps us identify and discuss how the effect of different flooding cycles on estuarine communities. / As regiões estuarinas estão distribuídas ao longo da costa de todo o mundo e apresentam condições ambientais distribuídas em gradientes. O alagamento e a salinidade são considerados os mais importantes fatores a influenciar a distribuição de espécies das comunidades vegetais estuarinas. No entanto, outros fatores como a localização geográfica, a formação geomorfológica e variações nos ciclos de alagamento influenciam a organização das formações vegetais. Alguns estudos apontam também para diferenças expressivas nos padrões de distribuição entre estuários de áreas temperadas e tropicais. A diversidade funcional pode contribuir na compreensão dos padrões de diversidade através da distribuição e composição de traços funcionais das plantas da comunidade e nos ajudar a entender as diferenças existentes entre estuários distintos. Os traços funcionais podem ser medidos diretamente nos indivíduos ou determinados categoricamente para cada espécie (ou grupo de espécies) e devem ser relacionados a processos relevantes na comunidade e às questões de estudo. A partir das informações sobre os traços funcionais e a composição (ou abundância) de suas espécies, podemos calcular os índices de diversidade funcional e, então, avaliar seus padrões de variação ao longo dos gradientes ambientais estuarinos. No capítulo 1, investigamos a diversidade funcional em três marismas da costa leste da Inglaterra. Nos marismas, o potencial redox, a quantidade de água e a altura relativa da maré são fatores importantes para determinar a colonização e a diversidade de espécies da comunidade vegetal. Nossos resultados indicaram que a diversidade funcional da comunidade aumentou em relação ao gradiente de alagamento e que o potencial redox e a altra relativa da maré foram os principais fatores medidos a influenciar a variação da diversidade funcional. No capítulo 2, investigamos a diversidade funcional de dois estuários com ciclos de alagamento distintos (aberto e fechado) no litoral do estado de São Paulo. Observamos que a diversidade funcional variou principalmente em relação ao gradiente de alagamento, aumentando em elevações mais altas nos dois estuários. A salinidade foi também importante 27! para a diversidade funcional no estuário aberto. Observamos também os índices de diversidade funcional atingem valores maiores no estuário fechado. Este resultado deve ser devido ao ciclo de alagamento mais longo e menos previsível do estuário fechado, que gera um padrão de distribuição de espécies menos claro, de forma que a combinação de traços e, consequentemente, a diversidade funcional sejam maiores. Os fatores considerados importantes filtros da distribuição de espécies também são significativamente determinantes da diversidade funcional de comunidade vegetais estuarinas. No entanto, a investigação da diversidade funcional permite identificar e discutir como as variáveis afetam as comunidades estuarinas de forma mais detalhada, permitindo entender a influência dos diferentes ciclos de alagamento sobre estas comunidades.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2995.pdf: 1632669 bytes, checksum: d25be83813ccbeb2a819c29a6bef6363 (MD5) Previous issue date: 2010-05-07 / Financiadora de Estudos e Projetos / Tropical blind estuaries have a flooding regime that exposes the flora to extreme changes in environmental conditions. Salinity and flooding seem to be the major factors influencing vegetal species distribution in these environments. Aquatic macrophytes are one of the most productive communities and through their metabolism are able to influence aquatic ecosystem. Allelopathic interactions are among the factors that affect phytosociology and are increased under biotic and abiotic stress conditions. The allelopathic potential has been explored for its application as natural herbicide in weed species control. The aim of our study was to evaluate salinity and flooding influence on species distribution, diversity and richness. We also studied and compared allelopathic properties of aquatic macrophyte species and their possible application to inhibit weeds. For this, we studied the macrophytes´ community and its relation with abiotic variables (flooding and salinity) in Massaguaçu River tropical estuary, located in Caraguatuba-SP. We found 54 macrophyte species belonging to 27 families in this environment. The distribution of these species seems to be related to flooding regime and salinity. Species diversity and richness vary with flooding time but not with salinity. Vegetation presents a sequence of heterogeneous communities through saline gradient and flooding categories. Thereby, Massaguaçu River estuary is defined as a double ecocline: lengthwise (between freshwater and seawater) and lateral (between terrestrial and aquatic habitats). We noticed several species with allelopathic potential over lettuce, a bioindicator species, in laboratory experiments with different inhibition potentials. Then, we found significative inhibitory effects of Ipomoea cairica (L.) Sweet extracts on the germination and early development of weed species: B. pilosa, E. crusgalli, E. heterophylla e I. grandifolia. Our results help to understand tropical blind estuarine environment and its floristic compositon, characterizing their vegetable populations, distribution and potential to be explored as an alternative to synthetic herbicides. / Estuários tropicais cegos possuem um regime de alagamento que expõe a flora local a mudanças bruscas nas condições ambientais. A salinidade e o alagamento são os principais fatores que influenciam a distribuição de espécies vegetais nesses ambientes. As macrófitas aquáticas representam uma das comunidades mais produtivas e através do seu metabolismo podem influenciar o ecossistema aquático. As interações alelopáticas estão entre os fatores que afetam a fitossociologia e são aumentadas em situações de estresse biótico e abiótico. O potencial alelopático tem sido explorado no sentido da sua aplicação como herbicidas naturais para o controle de espécies infestantes de cultura. O objetivo do nosso trabalho foi avaliar a influência da salinidade e do alagamento sobre a distribuição, diversidade e riqueza de espécies, além de estudar e comparar as propriedades alelopáticas das espécies de macrófitas aquáticas, e sua possível aplicação para inibição de espécies infestantes de culturas. Para isso, nós estudamos a comunidade de macrófitas e suas relações com variáveis abióticas (alagamento e salinidade) no estuário tropical cego do Rio Massaguaçu, localizado no município de Caraguatatuba-SP. Nós encontramos nesse ambiente 54 espécies de macrófitas pertencentes a 27 famílias. A distribuição dessas espécies parece estar condicionada ao regime de alagamento e à salinidade. A diversidade e a riqueza de espécies variam com o tempo de alagamento, mas não com a salinidade. Ainda, a vegetação apresenta uma seqüência de comunidades heterogêneas ao longo do gradiente salino e das classes de alagamento. Dessa forma, o estuário do Rio Massaguaçu é definido como uma ecoclina dupla: no sentido longitudinal (entre o ambiente de água doce e marinho) e lateral (entre os ambientes terrestre e aquático). Observamos muitas espécies com potencial alelopático sobre a germinação de alface, espécie bioindicadora, em experimentos de laboratório com diferentes potenciais de inibição. Posteriormente, encontramos efeitos inibitórios significativos dos extratos de Ipomoea cairica (L.) Sweet sobre a germinação e crescimento inicial de espécies infestantes de cultura: B. pilosa, E. crus-galli, E. heterophylla e I. grandifolia. Os nossos resultados ajudam no entendimento do ambiente estuarino tropical cego e da sua composição florística, caracterizando as populações existentes, sua distribuição e o seu potencial para exploração como alternativa a herbicidas sintéticos.

Orientador: Carlos Alfredo Joly / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T23:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_VivianeCamilade_D.pdf: 4448305 bytes, checksum: d5b1fa443a44dd4c9727eafe8ee5a04a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Alchornea triplinervia, Nectandra oppositifolia, Eugenia umbelliflora, Gomidesia schaueriana, Guapira opposita e Guatteria gomeziana são espécies arbóreas típicas das áreas alagadas da Floresta de Restinga do sudeste do Brasil. A fim de determinar os efeitos do alagamento sazonal do solo sazonal na sobrevivência, morfo-anatomia, crescimento e taxa de assimilação de carbono nestas espécies, foram avaliadas as respostas de crescimento, os parâmetros fotossintéticos básicos, a concentração de pigmentos fotossintéticos, as características foliares e as alterações morfo-anatômicas de indivíduos jovens crescendo experimentalmente em condições não alagadas (controle) e alagadas. A. triplinervia, N. oppositifolia, E. umbelliflora e G. schaueriana foram capazes de sobreviver e crescer durante o período de alagamento do solo, embora este crescimento tenha sido reduzido em comparação às plantas não alagadas. Lenticelas hipertrofiadas foram observadas em A. triplinervia e N. oppositifolia e a formação de raízes adventícias somente em A. triplinervia. Nas plantas alagadas de G. opposita e G. gomeziana o crescimento cessou e a sobrevivência foi comprometida, tendo ocorrido a morte de alguns indivíduos a partir da segunda semana de alagamento do solo. A taxa de assimilação de carbono foi reduzida em todas as espécies quando submetidas ao alagamento do solo, em função tanto de fatores estomáticos como não estomáticos, mas apenas G. opposita e G. gomeziana apresentaram valores negativos. Após a drenagem do solo, A. triplinervia e E. umbelliflora foram capazes de recuperar a taxa de assimilação de carbono, mas N. oppositifolia e G. schaueriana continuaram a apresentar valores reduzidos em comparação às plantas que não foram alagadas. Os resultados sugerem que A. triplinervia, N. oppositifolia, E. umbelliflora e G. schaueriana são espécies resistentes ao alagamento do solo e por isso são capazes de sobreviver a longos períodos nesta condição, enquanto que G. opposita e G. gomeziana são espécies sensíveis a tal condição. As respostas observadas neste estudo justificam a ocorrência das espécies estudadas na Floresta de Restinga inundável / Abstract: Alchornea triplinervia, Nectandra oppositifolia, Eugenia umbelliflora, Gomidesia schaueriana, Guapira opposita and Guatteria gomeziana are typical tree species of swampy areas of Restinga Forest in Southeastern Brazil. To elucidate effects of seasonal flooding on survival, morpho-anatomy, growth and carbon assimilation rate in these species, were evaluated growth responses, basic photosynthetic parameters, concentration of photosynthetic pigments, leave characteristics and morpho-anatomical changes of young plants growing experimentally in non-flooded (control) and flooded conditions. A. triplinervia, N. oppositifolia, E. umbelliflora and G. schaueriana were able to survive and grown in flooding conditions, but with reduced performance compared to non-flooded plants. Hypertrophied lenticels were observed in A. triplinervia and N. oppositifolia and adventitious roots only in A. triplinervia. Flooded plants of G. opposita and G. gomeziana ceased growth and survival was compromised, with death of some individuals after the second week of flooding. Carbon assimilation rate was reduced in all species when subjected to waterlogging due to both stomatal and non-stomatal limitations, but only G. opposita and G. gomeziana showed negative values. After soil drainage A. triplinervia and E. umbelliflora were able to recover the carbon assimilation rate, but N. oppositifolia and G. schaueriana continued to show reduced values in relation to non-flooded individuals. Results suggest that A. triplinervia, N. oppositifolia, E. umbelliflora and G. schaueriana are resistant species and therefore able to survive long periods in this condition, while G. opposita and G. gomeziana are species non resistant to flooding. Responses observed in this study explain the occurence of studied species in swampy areas of Restinga Forest / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_emanuela_garbin_martinazzo.pdf: 992671 bytes, checksum: 8066cbb3845ec759cd326830846dfb28 (MD5) Previous issue date: 2011-11-01 / The growth and development of plants of the rosaceae family present variations of physiological processes during the annual cycle. Plant species that occur over a heterogeneous environment are subject to conditions of multiple stresses due to the variety of weather conditions. In this context, water stress, flooding or deficit, has a profound impact on ecological and agricultural systems. The kinetics of chlorophyll a fluorescence is a quite sensitive to environmental stress, and small changes in structure and operation, can be easily detected by their analysis. This work was divided into three experiments, with the aim of evaluating the variation of the kinetics of chlorophyll fluorescence in the plants of the genus Prunus. The first was conducted in the field, the Centro Agropecuário da Palma, with six treatments (rootstocks) associated with Maciel. They were accompanied by a period of approximately 150 days the length of the leaf chlorophyll content and chlorophyll a fluorescence kinetics. The second and third experiments were conducted in a greenhouse to cultivate plum America (P. salicina) cultivar and hybrid-cup "GxN-9" (P.dulcis Mill. X P.persica L. Batsch) respectively. In both experiments, plants were kept for 11days under water restriction and 10 days of flooding, with three treatments (control, drought and flooding). Analysis of gas exchange and chlorophyll a fluorescence were monitored regularly every three days. During the experiment a variation of fluorescence parameters are affected by ontogeny of the leaves and especially the high rainfall recorded at 97 days of the beginning of the experiment. By analyzing of JIP-Test, damage to the photosynthetic system were checked, along with the best association with Maciel x rootstock Rubirá. In experiment 2, plum plants subjected to water stress, showed a reduction in photosynthesis due to reduced stomatal conductance and the increase in the flow dissipation by reaction center (DI/RC) most striking under conditions of water deficit. In the third experiment, the lowest photosynthetic activity of the hybrid "GxN-9" is related to the decrease in carboxylation efficiency, while the quantum yield of electron transport was more affected by flooding. Thus, the results suggest that plants plum America is growing more sensitive to water deficit conditions, and the rootstock hybrid "GxN-9", the conditions of soil flooding. / O crescimento e o desenvolvimento de plantas da família das rosáceas apresentam variações dos processos fisiológicos durante o ciclo anual. Espécies vegetais que ocorrem ao longo de um ambiente heterogêneo estão sujeitas as condições de múltiplos estresses devido à variedade das condições climáticas. Nesse contexto, o estresse hídrico, por alagamento ou déficit, tem profundo impacto sobre sistemas ecológicos e agrícolas. A cinética da fluorescência da clorofila a, apresenta-se bastante sensível ao estresse ambiental e, pequenas alterações de estrutura e funcionamento, podem ser facilmente detectadas por meio da sua análise. Este trabalho foi dividido em três experimentos, com o objetivo de avaliar a variação da cinética da fluorescência da clorofila a em plantas do gênero Prunus. O primeiro foi conduzido a campo, no Centro Agropecuário da Palma, com seis tratamentos (portaenxertos) associados a cultivar copa Maciel. Foram acompanhadas por um período de aproximadamente 150 dias o comprimento da folha, o índice de clorofila e a cinética da fluorescência da clorofila a. O segundo e terceiro experimento, foram conduzidos em casa de vegetação com a cultivar de ameixeira América (P. salicina) e a cultivar-copa do híbrido GxN-9 (P.dulcis Mill. X P.persica L. Batsch) respectivamente. Em ambos os experimentos, as plantas foram mantidas durante 11 dias sob restrição hídrica e 10 dias de alagamento, totalizando três tratamentos (controle, seca e alagamento do solo). Análise de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, foram acompanhados regularmente a cada três dias. Durante o experimento 1 a variação dos parâmetros de fluorescência sofreu interferência da ontogenia das folhas e principalmente, da alta pluviosidade registrada aos 97 dias do

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_junior_borella.pdf: 624661 bytes, checksum: c2eaffe012f5616bb86c7276e9b33e73 (MD5) Previous issue date: 2011-10-10 / Plant metabolism is sensitively to changes in oxygen availability by waterlogging. The immediate consequences of oxygen depletion are the activation of anaerobic metabolism and a reduction in energy production. This study aimed to evaluate the fermentative metabolism in soybean [Glycine max (L.) Merrill] roots and nodules under hypoxia and post-hypoxia conditions. Two experiments were conducted in greenhouse conditions with soybean genotypes Fundacep 53 RR and BRS Macota grown in 3L pots containing vermiculite as substrate, in association with Bradyrhizobium elkanii. The treatments were applied when the plants reached the R2 stage (reproductive). Experiment I - the root system of plants was subjected to hypoxia by fitting a second pot without holes and flooded with nutrient solution diluted to one-third of the original, in order to keep a blade of 20 mm on the surface of the substrate. Plants were maintained flooded for eight days, and so the pot without drilling holes was removed for recovery assessment. Non-waterlogging plants were maintained as control (normoxic condition). The activities of fermentation enzymes, alcohol dehydrogenase (ADH), pyruvate decarboxylase (PDC) and lactate dehydrogenase (LDH) were quantified in roots and nodules collected at 2, 4, 6 and 8 days after flooding or recovery . Experiment II - soybean plants were transferred to a hydroponic system and roots were subjected to hypoxia by flowing N2 gas during 24 and 72 h. For recovery, plants returned to vermiculite for 24 and 72 h. A control group of plants was maintained in vermiculite.The enzymatic activities of ADH, PDC and LDH, levels of anaerobic metabolites (ethanol, lactate and pyruvate) and carbohydrate content (sucrose, soluble sugars, starch and water soluble polysaccharides) were quantified in roots and nodules. The experiments were completely randomized with four replications and data were analyzed by ANOVA and compared by the Tukey test (P 0.05). Experiment I - activities of ADH, PDC and LDH increased significantly in roots and nodules of flooded plants and decreased during recovery. Fundacep 53 RR responded more effectively to treatments effects. Experiment II - the activity of ADH, PDC and LDH enzymes, as well as the content of ethanol and lactate, increased with hypoxia in roots and nodules, and returned to pre-hypoxic levels with the recovery in both genotypes. The pyruvate content increased in nodules and decreased in roots, sugars and sucrose levels increased in roots and decreased in nodules under hypoxia for both genotypes. Fundacep RR 53 was more responsive to the effects caused by hypoxia and post-hypoxia than BRS Macota. The effects were more pronounced in plants subjected to hypoxia by hydroponic system due to the rapid depletion of oxygen in the solution. / O metabolismo das plantas reage sensivelmente às mudanças de disponibilidade de oxigênio impostas pelo alagamento. Uma das consequências imediatas da depleção do oxigênio é a ativação do metabolismo anaeróbico e uma redução significativa na produção de energia. Este trabalho teve por objetivo avaliar o metabolismo fermentativo em raízes e nódulos de soja [Glycine max (L.) Merril] sob condições de hipoxia e pós-hipoxia. Para isso dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação com os genótipos Fundacep 53 RR e BRS Macota, cultivados em vasos de 3L contendo vermiculita como substrato, em associação com Bradyrhizobium elkanii. Os tratamentos foram aplicados quando as plantas atingiram o estádio R2 (reprodutivo). Experimento I - o sistema radicular da soja foi submetido à hipoxia pelo encaixe de um segundo vaso sem perfurações e inundado com solução nutritiva diluída a 1/3 da concentração original, de forma a se manter uma lâmina de 20 mm sobre a superfície do substrato. A inundação das plantas foi conduzida por 8 dias, após este período foi retirado os vasos sem perfurações para avaliação da recuperação. O material vegetal foi coletado no 2º, 4º, 6º e 8º dia após a inundação (DAI) ou recuperação (DAR), juntamente com seus respectivos controles (mantidos em normoxia) para a dosagem da atividade das enzimas fermentativas, álcool desidrogenase (ADH), piruvato descarboxilase (PDC) e lactato desidrogenase (LDH) em raízes e nódulos. Experimento II - as plantas foram transferidas para um sistema hidropônico e submetidas à hipoxia do sistema radicular pelo borbulhamento de N2 gasoso por 24 e 72 h ou mantidas em vermiculita (controle). Posteriormente retornaram para vermiculita sob condições de normoxia por 24 e 72 h. Foram avaliadas a atividade das enzimas ADH, PDC e LDH , metabólitos anaeróbicos (etanol, lactato e piruvato) e conteúdo de carboidratos (sacarose, açúcares solúveis totais, amido e polissacarídeos solúveis em água) em raízes e nódulos. O delineamento foi inteiramente casualizado com quatro repetições. Os dados foram submetidos à ANOVA e as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. No experimento I a inundação promoveu aumento significativo da atividade da ADH, PDC e LDH, bem como a diminuição da atividade com a recuperação em raízes e nódulos. Fundacep 53 RR respondeu de forma mais efetiva aos tratamentos. No experimento II, a atividade das enzimas ADH, PDC e LDH, bem como os teores de etanol e lactato, aumentaram com a hipoxia em raízes e nódulos e retornaram aos níveis pré-hipóxicos com a recuperação em ambos os genótipos. O teor de piruvato aumentou nos nódulos e diminuiu nas raízes e os teores de açúcares e sacarose aumentaram nas raízes e diminuíram nos nódulos em hipoxia para ambos os genótipos. Fundacep 53 RR foi mais responsiva aos efeitos provocados pela hipoxia e pós-hipoxia que BRS Macota. Os efeitos foram mais pronunciados nas plantas submetidas à hipoxia pelo sistema hidropônico em função da rápida depleção do oxigênio na solução.