Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-17T17:56:33Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1329770 bytes, checksum: 336f31995f3215f0ef36f411f7d27f7c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T17:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1329770 bytes, checksum: 336f31995f3215f0ef36f411f7d27f7c (MD5) Previous issue date: 2015-06-03 / A avaliação do estado nutricional dos plantios de eucalipto no Brasil, com base em análise foliar, é estratégia capaz de subsidiar o manejo nutricional dessas florestas. Para a adequada utilização dos principais métodos de interpretação dos resultados dessas análises - o método Kenworthy, que avalia o balanço nutricional, e o DRIS, que avalia o equilíbrio, há a necessidade de valores de referência, que, para o eucalipto, no Brasil, são mais disponíveis para plantios jovens, com até cerca de dois anos de idade. Além disso, as faixas de suficiência originalmente propostas para esses métodos não variam com a cultura, nem com o nutriente. Assim sendo, este trabalho teve por objetivos: a) propor método alternativo para determinar a população de referência, ou seja, a população geradora da norma; b) obter normas, para os métodos Kenworthy e DRIS, para uso em plantios de eucalipto no Brasil, ao longo de toda a rotação; c) obter as faixas de suficiência para avaliação do estado nutricional desses plantios. Para isso, foi confeccionado banco de dados contendo teores foliares de macro e micronutrientes e crescimento de plantios de eucalipto, ao longo da rotação, de várias empresas, localizados em várias regiões do país e constituídos por vários materiais genéticos. A população de referência foi obtida com base na abordagem da linha de fronteira superior do relacionamento entre o crescimento em função da idade. Na população de árvores ótimas quanto ao crescimento em volume de tronco em cada idade foi investigada a condição nutricional. As normas nutricionais foram obtidas nessa população. A diagnose do estado nutricional dos plantios, pelos métodos Kenworthy e DRIS, foi realizada com o auxílio do software Nutreelyptus, parametrizado com as normas obtidas neste trabalho. A abordagem da linha de fronteira (LF) e a da Chance Matemática Relativa foram utilizadas para a obtenção das faixas de suficiência, quanto ao grau de balanço e de equilíbrio, para N, P, K, Zn e B. A perda de produtividade dos plantios de eucalipto no Brasil, em volume de tronco, em relação as produtividades atingíveis decresce com a idade dos povoamentos, variando de 97,8 % com 1,5 ano a 49,6 % aos 6 anos. Os plantios de eucalipto mais produtivos ao longo da rotação têm constância da condição nutricional, quanto ao grau de balanço e de equilíbrio, cujos valores ideais de teores e de relações duais entre teores são apresentados. Foram obtidos valores de referência para a avaliação do estado nutricional de plantios de eucalipto no Brasil ao longo da rotação. Foram obtidas faixas de suficiência para a interpretação do estado nutricional de plantios de eucalipto no Brasil, ao longo da rotação, quanto ao grau de balanço e de equilíbrio, com base no crescimento relativo. As faixas de suficiência obtidas são assimétricas quanto aos seus limites, diferentemente do tradicionalmente proposto na literatura. A avaliação do estado nutricional, considerando balanço e equilíbrio, com base nas normas e faixas de suficiência propostas neste trabalho, pode subsidiar o aprimoramento do manejo da nutrição dos plantios de eucalipto no Brasil. / The assessment of nutritional status of eucalyptus plantations in Brazil based on leaf analysis is a strategy to subsidize the nutritional management of these forests. The Kenworthy method that evaluates the nutritional balance, and the DRIS, which evaluates the equilibrium are the main methods of interpreting the results of such analysis. For proper use of these methods we need to have reference values. For eucalyptus in Brazil these values are more available for young plantations, with up to two years old. Furthermore, nutrient sufficiency ranges originally proposed for these methods do not vary with the culture or the nutrient. Therefore, this study aimed to: a) suggest an alternative method for determining the reference population, the population for norm generator; b) obtain norms for Kenworthy and DRIS methods for use in eucalyptus plantations in Brazil throughout the rotation; c) get the nutrients sufficiency ranges for evaluation of the nutritional status of these plantations. For this, we made a database containing foliar levels of macro and micronutrients and growth of eucalyptus plantations throughout the rotation of various companies located in various regions of the country as well as various genetic materials. The reference population was obtained based on the approach of the upper boundary line of the relationship between growth and age. The nutritional status was investigated in the population of trees with great increases in trunk volume at every age. Nutritional standards were obtained in this population. The diagnosis of the nutritional status of the plantations, by Kenworthy and DRIS methods, was carried out with the help of Nutreelyptus software, parameterized with standards obtained in this work. The boundary line of approach (LF) and the Relative Mathematical Chance were used to obtain the sufficiency ranges (degree of balance and equilibrium) for N, P, K, Zn and B. The loss of productivity of eucalyptus plantations in Brazil (in trunk volume) in relation to the maximum possible productivity decreases with age of stands, ranging from 97.8% at 1.5 years to 49.6% at 6 years old. The eucalyptus plantations more productive throughout the rotation have constancy of the nutritional condition (the degree of balance and equilibrium) whose ideal values of contents and of dual relationships between contents are presented. Reference values were obtained to assess the nutritional status of eucalyptus plantations in Brazil throughout the rotation. Sufficiency ranges (the degree of balance and equilibrium) were obtained for the interpretation of the nutritional status of eucalyptus plantations in Brazil throughout the rotation based on the relative growth. Sufficiency ranges obtained have asymmetric limits, unlike the traditionally proposed in the literature. The assessment of nutritional status (considering balance and equilibrium) based on the norms and sufficiency ranges proposed in this paper can support the improvement of the management of nutrition of eucalyptus plantations in Brazil.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-08T16:49:11Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2323388 bytes, checksum: 0ed6ee0ac91d4f24d7fabdf607ee71c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T16:49:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2323388 bytes, checksum: 0ed6ee0ac91d4f24d7fabdf607ee71c4 (MD5) Previous issue date: 2016-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O flúor (F), elemento mais eletronegativo da tabela periódica, é liberado para atmosfera por diversas atividades industriais, sendo facilmente absorvido pelas plantas através das folhas. A sua fácil absorção e alta reatividade com biomoléculas torna o F um dos poluentes atmosféricos mais fitotóxicos, pois gera danos oxidativos e altera o desenvolvimento celular. Embora existam muitas informações sobre os efeitos do F na fisiologia e estrutura das plantas, ainda é necessário compreender melhor os mecanismos de tolerância desenvolvidas pelas plantas em resposta ao estresse, e isso se torna mais fácil em uma espécie modelo. Além disso, conhecer os efeitos do F sobre uma espécie modelo de ensaios moleculares é extremamente importante para que análises posteriores de transcriptoma, proteoma e metaboloma sejam realizadas afim de elucidar os mecanismos de ação do poluente. Arabidopsis thaliana é uma planta modelo muito utilizada em trabalhos moleculares e ecotoxicológicos e, apesar das inúmeras vantagens de se trabalhar com essa espécie, são raros os estudos sobre os efeitos do F na mesma. Desta forma, objetivou-se compreender os efeitos do F em A. thaliana, e os mecanismos de defesa dessa espécie envolvidos no combate à fitotoxidez causada por este elemento. Para isso, plantas de A. thaliana foram submetidas à nevoeiros com 0, 20, 40 e 80 mg F L-1 por dez dias consecutivos, aplicando-se 15 mL de solução duas vezes ao dia. Ao término do experimento foram feitas coletas para a determinação do teor de F, e para avaliações das alterações morfoanatômicas, micromorfológicas, e fisiológicas. A. thaliana acumulou altíssimas concentrações de F nas folhas, mesmo nas plantas expostas a 20 mg F L-1, as quais não desenvolveram sintomas visuais de fitotoxidez, o que a caracteriza como espécie hiperacumuladora e tolerante. Nos tratamentos com 40 e 80 mg F L-1, necroses foliares iniciaram com 96 e 48 h, respectivamente, após a primeira aplicação dos nevoeiros, ocorrendo como pequenas manchas acinzentadas distribuídos pela lâmina foliar, incluindo margem e ápices. Foi observada redução na produção de biomassa e murcha foliar em função do aumento de F nos nevoeiros. Os danos na superfície das folhas foram caracterizados pelo aspecto plasmolisado das células, erosão das ceras epicuticulares, deformações das cristas estomáticas e da base dos tricomas, além da ruptura da parede periclinal externa das células epidérmicas. Estruturalmente, foram observadas deformações nas nervuras medianas das folhas, redução do tamanho dos feixes vasculares, e estreitamento da lâmina foliar nas regiões onde as células do parênquima lacunoso colapsaram. Entretanto, nos locais com ocorrência de hipertrofia celular e aumento do número de células no mesofilo houve um aumento da espessura. A face abaxial da folha foi mais afetada pelo F do que a adaxial, sendo observadas reentrâncias, redução do tamanho das células e ruptura da epiderme nessa face, enquanto que a epiderme da face adaxial se manteve intacta. Foi verificado aumento significativo na área dos elementos de vasos na nervura mediana em folhas expostas ao poluente mas sem injúria aparente. O F aumentou os níveis de aldeído malônico, indicando a ocorrência de estresse oxidativo, o qual contribuiu para a redução da assimilação interna de carbono (A), pigmentos fotossintetizantes (por degradação) e respiração (Rd). Além disso, o F elevou a concentração interna de carbono (Ci) e redução da condutância estomática (gs), ocasionada pela obliteração dos ostíolos por fragmentos de ceras epicuticulares, e perda da turgidez pelas células-guarda. Esses resultados sugerem aparentes limitações bioquímicas à fotossíntese, com possíveis reduções da atividade de enzimas do ciclo de Calvin, tais como a RuBisCO. A. thaliana demonstrou elevada tolerância ao F, já que a menor concentração utilizada neste trabalho (correspondente ao dobro da detectada em regiões poluídas) não promoveu danos severos e ainda resultou no elevado acúmulo do poluente nos tecidos. A. thaliana é uma espécie promissora em estudos sobre os mecanismos moleculares de combate ao estresse oxidativo causado pelo F. / The fluorine (F), most electronegative element of the periodic table, is released to atmosphere from various industrial activities, being easily absorbed by the plants through the leaves. Its easy absorption and high reactivity with biomolecules makes the F one of the most phytotoxic air pollutants because it generates oxidative damage and changes the cellular development. Although there are a lot of information about the effects of F in physiology and structure of plants, it is still necessary to better understand the mechanisms of tolerance developed by plants in response to stress, and it becomes easier in a kind model. Also, knowing the effects of F on a kind model of molecular assays is extremely important for further analysis of transcriptome, proteome and metabolome are carried out in order to elucidate the mechanisms of action pollutant. Arabidopsis thaliana is a model plant widely used in molecular and ecotoxicological studies and, despite the many advantages of working with this kind are few studies on the effects of F in it. Thus, this study aimed to understand the effects of F in A. thaliana, and the defense mechanisms of this kind involved in combating toxicity symptoms caused by this element. Thus, plants of A. thaliana were submitted to fog with 0, 20, 40 and 80 mg F L-1 for ten consecutive days, applying 15 ml of solution twice daily. At the end of experiment were made collections for determining the F content, and evaluations of morphoanatomic, Micromorphological, and physiological. A. thaliana accumulated extremely high fluoride concentrations in leaves, even in plants exposed to 20 mg F L-1, which did not develop visible symptoms of phytotoxicity, which characterized as tolerant hyperaccumulator species. In the treatments with 40 and 80 mg F L-1, foliar necrosis started with 96 and 48 h, respectively, after the first application of fogs, occurring as small gray spots distributed by leaf blade, including margin and apexes. There was a reduction in biomass production and leaf wilt due to the increase of F in the fogs. Damage to the leaf surface were characterized by the appearance of cells plasmolisado, erosion of the waxes, deformations of stomatal crests and the base of trichomes, beyond the rupture of the outer wall paraclinal of epidermal cells. Structurally, the median veins of the leaves deformations were observed, reducing the size of vascular bundles, and narrowing of the leaf blade in the regions where the cells of the spongy parenchyma collapsed. However, in areas with occurrence of cellular hypertrophy and an increase in the number of mesophyll cells was increased thickness. The abaxial side of the leaf was more affected by the adaxial F, recesses being observed, reduction of cell size and epidermis break this surface, while the adaxial epidermal remained intact. significant increase was seen in the area of vessel elements in the midrib in leaves exposed to the pollutant but no apparent injury. F increased malondialdehyde levels, indicating the occurrence of oxidative stress, which contributed to the reduction of carbon internal assimilation (A), photosynthetic pigments (degradation) and respiration (Rd). Furthermore, the F increased internal concentration of carbon (C) and reduced stomatal conductance (gs) caused by obstruction of ostia fragments by epicuticular waxes, and loss of turgor the guard cells. These results suggest apparent biochemical limitations to photosynthesis, possible reduction of the enzyme activity of the Calvin cycle, such as RuBisCO. A. thaliana showed high tolerance to F, since the lower concentrations used in this study (corresponding to double the detected in polluted areas) did not cause severe damage and even resulted in increased accumulation of pollutant tissue. A. thaliana is a promising species in studies of the molecular mechanisms of combating oxidative stress caused by F.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-09-04T17:50:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1191965 bytes, checksum: c79b4ab4365d7c1a241f25dc77dc0521 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T17:50:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1191965 bytes, checksum: c79b4ab4365d7c1a241f25dc77dc0521 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O nitrogênio (N) é o elemento requerido em maior quantidade pelo cafeeiro, e, no entanto, sua eficiência de uso é consideravelmente baixa, da ordem de 50%. Além de aspectos ligados ao solo (fertilidade, disponibilidade hídrica) e à planta (fenologia e fatores genéticos), outros relacionados à absorção e ao metabolismo do N contribuem para esta baixa eficiência. A determinação de parâmetros cinéticos da absorção de nitrogênio, aliada a informações de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a podem propiciar um melhor entendimento sobre o efeito conjunto destes fatores na dinâmica de aquisição deste nutriente. O objetivo geral deste trabalho foi determinar a influência do estresse hídrico e da etapa do ciclo fenológico na absorção e metabolismo de nitrogênio em cafeeiros (Coffea arabica L.) cv. Catuaí Vermelho IAC 99. O experimento foi conduzido em casa de vegetação com plantas adultas aos cinco anos de idade cultivadas em solução nutritiva. O esquema experimental foi o de parcelas subdivididas no tempo, sendo a presença de déficit hídrico (EH+), ou não (controle), os tratamentos, com três repetições, estudados ao longo das fases fenológicas de prefloração (PF), floração/chumbinho (F-Ch), primeira expansão rápida (PER) e enchimento de grãos (EG) (subparcelas). O estresse hídrico foi induzido pela adição de polietilenoglicol 6.000 g mol -1 à solução nutritiva. Após período de condicionamento pré-experimental com restrição nutricional, - procedeu-se a um ensaio de exaustão de NO 3 . A solução pré-experimental foi substituída por solução de KNO 3 500 μmol L -1 (controle) ou KNO 3 500 μmol L -1 + PEG 290,0 g L -1 (EH+), e iniciou-se a circulação. Após período para estabilização do sistema, iniciou-se a amostragem de 1,0 mL de solução a cada 0,5 h por 7 h. - Posteriormente as amostras tiveram as concentrações remanescentes de NO 3 determinadas por espectrofotometria de absorção molecular, pelo método da - redução do nitrato pelo vanádio III. Com os dados de concentração de NO 3 no tempo, massa de matéria fresca de raízes finas e volumes iniciais e finais de solução, estimou-se por meio método da aproximação gráfico-matemática os valores de K m (Constante de Michaelis–Menten, em μmol L -1 ), v max (velocidade máxima de absorção, em μmol g -1 h -1 ) e C min (concentração mínima para absorção, em μmol L -1 ) . A cada avaliação coletaram-se também dados de trocas gasosas [taxa fotossintética, taxa transpiratória (E), condutância estomática (gs), CO 2 subestomático (Ci)] e fluorescência da clorofila a (fluorescência inicial (F 0 ), eficiência quântica potencial do fotossistema II (F v /F m ), razão entre fluorescência variável e fluorescência inicial (F v /F o ) e coeficiente de extinção fotoquímica da fluorescência (qP). Calculou-se a eficiência no uso da água (EUA) pela razão A/E. Os valores médios de K m , v max , C min para nitrato em cafeeiros adultos foram, respectivamente, 152,03 μmol L -1 , 0,66 μmol g -1 h -1 e 41,67 μmol L -1 sob disponibilidade hídrica suficiente e 120,49 μmol L -1 , 0,33 μmol g -1 h -1 e 67,13 μmol L -1 em plantas submetidas a déficit hídrico. O estresse hídrico reduziu significativamente os valores v max , aumentou os valores C min e não afetou significativamente os valores K m . Os valores de K m foram maiores na PER e intermediários nas fases PF e F-Ch e menores em EG. Já v max foi significativa menor em EG quando comparada as outras fases. Os valores de C min foram menores em EG. O estresse hídrico afetou a fase bioquímica da fotossíntese, reduzindo os valores de A, E, g s . Os parâmetros da fluorescência da clorofila a não foram afetados de maneira significativa pelo déficit hídrico imposto. / In spite of being the most required mineral nutrient by coffee trees, the use nutrient efficiency (NUE) of nitrogen is considerably low, below 50% of total applied N. In addition to matters related to soil management, such as water availability, and related specifically to the plant, such as phenology and genetic factors, others related to uptake and metabolism contribute for this low efficiency. The determination of kinetic parameters of nitrogen uptake, coupled with gas exchange information and chlorophyll a fluorescence can provide a better understanding of the combined effect of these factors on the dynamics of N acquisition. Therefore, the aim of this study was to determine the influence of drought stress and the phenological stage on the absorption and nitrogen metabolism in adult coffee trees (Coffea arabica L.) cv. Catuaí Vermelho IAC 99. The experiment was conducted in a greenhouse with five years old mature plants grown in hydroponic nutrient solution. The experimental design was the split plot. The whole plots were two, water deficit (EH+) and control treatments, with three replicates studied along the phenological phases of pre-flowering (PF), flowering/pin head fruit (F-PH), fruit first quick expansion (FQE) and fruit filling (FF), the subplots. Drought stress was induced by the addition of polyethylene glycol 6.000 g mol -1 to the nutrient solution. After pre-experimental conditioning - period with nutritional shortage, we proceeded to a NO 3 (nitrate) exhaustion essay. The pre-experimental solution was replaced by a KNO 3 solution containing only KNO 3 500 μmol L -1 (control) or KNO 3 500 μmol L -1 + PEG 290,0 g L -1 (EH+), and then system circulation was started. After a period for system stabilization (2 h), we started sampling 1.0 mL from each line every 0.5 h for 7 h straight. - Subsequently, the samples had the remaining concentrations of NO 3 determined by molecular absorption spectrophotometry employing the method proposed by - Doane and Horwath (2003). Based on NO 3 concentration data over time, fresh weight of fine roots, and initial and final solution volumes, the numerical values of the kinects parameters K m (Michaelis-Menten Constant, μmol L -1 ), v max (maximum absorption rate, μmol g -1 h -1 ) and C min (minimal concentration for uptake, μmol L -1 ) were estimated by the graphic-mathematical method. Data of gas exchange [photosynthetic rate, transpiration rate (E), stomatal conductance (gs), substomatic CO 2 (C i )] and chlorophyll fluorescence (initial fluorescence (F 0 ), potential quantum efficiency of photosystem II (F v /F m ), the ratio of variable fluorescence and initial fluorescence (F v /F 0 ) and photochemical quenching of fluorescence (qP). We calculated the water use efficiency (WUE) by the ratio A/E. The average values found for K m , v max , C min in nitrate uptake were, respectively, 152.03 μmol L -1 , 0.66 μmol g -1 h -1 and 41.67 μmol L -1 under sufficient water availability and 120.49 μmol L -1 , 0.33 μmol g -1 h -1 and 67.13 μmol g -1 h -1 in plants under drought stress. Drought stress significantly reduced v max values, increased C min values and did not affected significantly K m values. On the other hand, v max values were significantly lower during FF when compared to the other phases. The C min values were lower during FF. Drought stress also affected the biochemical phase of photosynthesis, reducing the values of A, E and g s . The chlorophyll fluorescence parameters were not significantly affected by the drought stress.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-01-22T17:24:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1001213 bytes, checksum: 6e669d036943dcd0ba8454e8d4728199 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-22T17:24:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1001213 bytes, checksum: 6e669d036943dcd0ba8454e8d4728199 (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / A ferrugem asiática da soja (FAS), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, é uma das doenças foliares mais importantes que afetam a produção de soja em todo o mundo. Este estudo teve como objetivo investigar o desempenho fotossintético (trocas gasosas, imagens da fluorescência da clorofila (Chl) a e concentração de pigmentos fotossintéticos) de plantas de soja pulverizadas com Acibenzolar-S-Metil (ASM) e com o fungicida Epoxiconazol + Piraclostrobina (Epo + Pyr) e inoculadas com P. pachyrhizi. Os sintomas da FAS progrediram muito mais rapidamente nas folhas das plantas do tratamento controle (inoculadas com água) em comparação com os tratamentos ASM e Epo + Pyr. Em geral, os valores para os parâmetros de trocas gasosas taxa líquida de assimilação de carbono, condutância estomática, concentração interna de CO 2 e taxa de transpiração aumentaram para as plantas infectadas pulverizadas com ASM ou Epo + Pyr em relação às plantas do tratamento controle. Os valores para os parâmetros de fluorescência inicial, fluorescência máxima, eficiência quântica máxima do fotossistema II, rendimento quântico efetivo do fotossistema II Y (II) e rendimento quântico de dissipação de energia regulado Y (NPQ) foram mantidos sempre superiores para os tratamentos ASM e Epo + Pyr em comparação ao tratamento controle nos estágios mais avançados da infecção pelo fungo. Em contraste, os valores para o parâmetro de rendimento quântico de dissipação de energia não regulado (Y(NO) reduziu significativamente para os tratamentos ASM e Epo + Pyr. As curvas para Y(II) diminuíram enquanto que as curvas para Y(NPQ) e Y(NO) aumentaram para as plantas dos tratamentos controle, ASM e Epo + Pyr em função da densidade de fluxo de fótons fotossintéticos. As concentrações de clorofilas e de carotenóides aumentaram significativamente para as plantas infectadas dos tratamentos ASM e Epo + Pyr em comparação com as plantas do tratamento de controle. Em conclusão, os resultados do presente estudo demonstram que a aplicação de ASM ou Pyr + Epo em pantas de soja, mas especialmente do fungicida, contribuíram para reduzir os efeitos negativos causados pela infecção por P. pachyrhizi e permitiu a manutenção do desempenho fotossintético das plantas infectadas. / Asian soybean rust (ASR), caused by Phakopsora pachyrhizi, is one of the most important foliar diseases affecting soybean production worldwide. This study aimed to investigate the photosynthetic performance (leaf gas exchange, chlorophyll (Chl) a fluorescence images and photosynthetic pigment pools) of soybean plants sprayed with Acibenzolar-S-Methyl (ASM) and with the fungicide Epoxiconazole + Pyraclostrobin (Epo + Pyr) and further inoculated with P. pachyrhizi. The ASR symptoms progressed much faster on the leaves of plants from the control treatment (water spray) in comparison to the ASM and Epo +Pyr treatments. In general, the values for the leaf gas exchange parameters net carbon assimilation rate, stomatal conductance to water vapor, internal CO 2 concentration and transpiration rate increased for the infected plants sprayed with ASM or Epo +Pyr in comparison to plants from the control treatment. The values for the parameters initial fluorescence, maximal fluorescence, maximal photosystem II quantum efficiency, effective photosystem II quantum yield (Y(II)) and quantum yield of regulated energy dissipation (Y(NPQ)) were consistently higher for the ASM and Epo +Pyr treatments in comparison to the control treatment at advanced stages of fungal infection. By contrast, the values for the parameter quantum yield of non-regulated energy dissipation (Y(NO) were significantly lower for the ASM and Epo +Pyr treatments. The curves for Y(II) decreased while the curves for Y(NPQ) and Y(NO) increased for plants from the control, ASM and Epo +Pyr treatments as a function of the photosynthetic photon flux density. The concentrations of total Chl and carotenoids significantly increased for the infected plants from the ASM and Epo +Pyr treatments in comparison to plants from the control treatment. In conclusion, the results of the present study demonstrat that the spray of either soybean plants with Epo + Pyr or ASM, but especially the former, contributed to reduce the negative effects caused by P. pachyrhizi infection and allowed a good photosynthetic performance of the infected plants. / Dissertação liberada do sigilo em 17/01/2018 pelo Orientador Prof. Fabrício de Ávila Rodrigues. Autorização anexada ao Termo.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-23T14:20:38Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1057350 bytes, checksum: ae21761b2fda213bf77b78b82561b4d8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T14:20:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1057350 bytes, checksum: ae21761b2fda213bf77b78b82561b4d8 (MD5) Previous issue date: 2016-02-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A crescente adoção de cultivares de café (Coffea arabica L.) mais produtivas e mais exigentes nutricionalmente somada à expansão da cafeicultura para solos de baixa fertilidade, tornam cada vez mais necessárias, pesquisas voltadas para nutrição adequada e equilibrada das plantas, contribuindo para a competitividade da atividade cafeeira. Os objetivos deste trabalho foram: determinar os níveis críticos e ótimos de MOS, P, K, Ca 2+ e Mg2+ no solo a partir do relacionamento com a produtividade relativa do cafeeiro, utilizando o método da linha de fronteira (LF); estimar a faixa de suficiência foliar ótima de N, P, K, Ca, Mg e S a partir dos níveis críticos e ótimos de MOS, P, K, Ca 2+ e Mg2+ no solo, utilizando equações geradas pelo método do Diagrama de Quadrantes do Relacionamento Planta-Solo (DQRps); delinear um sistema de ajuste de doses de macronutrientes para a cultura do cafeeiro com base na análise foliar. Para tanto, foi utilizado um banco de dados contendo informações de análises químicas dos solos, teores foliares de nutrientes e produtividade de café arábica de cinco regiões representativas do cultivo do cafeeiro no estado de Minas Gerais, referentes aos anos agrícolas 96/97, 97/98 e 98/99. Fez-se uma análise de consistência dos dados, e, em seguida, confeccionaram-se gráficos de dispersão relacionando a produtividade relativa de frutos do cafeeiro nos anos de alta produção, com os teores de MOS, P, K, Ca2+ e Mg2+ nas camadas de 0-20 e 20-50 cm, estabelecendo-se em cada gráfico a LF, e equações foram ajustadas aos pares de pontos selecionando aquela que melhor se ajustou aos dados. Foi utilizado o método do DQRps, em que foram plotados nos eixos y e x do sistema de coordenadas cartesiano, os teores foliares totais de N, P, K, Ca, Mg e S em função dos teores de MOS, P, K, Ca2+ e Mg2+ na camada de 0-20 cm, e na nuvem de pontos, foram traçadas linhas horizontais perpendiculares ao eixo das ordenadas, utilizando-se como balizador a média dos teores foliares na folha-índice, e para as linhas verticais perpendiculares aos eixo das abscissas, os níveis críticos de MOS e dos macronutrientes no solo na camada de 0-20 cm, determinados pela LF, obtendo-se quatro quadrantes (I, II, III e IV). Aos pares de pontos (yx) dos quadrantes III e I, foram ajustadas equações de regressões, sendo estimadas por estas, faixas de suficiência foliar dos macronutrientes a partir de níveis críticos e ótimos da MOS e dos macronutrientes no solo. Foi proposta uma sistemática de integração da análise foliar com a análise de solo. Pelo método da LF obteve-se a faixa de boa disponibilidade dos atributos químicos do solo, correspondentes aos níveis críticos e ótimos de MOS, P, K, Ca 2+ e Mg2+ nas camadas de 0-20 e 20-50 cm. O método do DQRps aplicado ao relacionamento entre os teores nutrientes foliares com os teores de nutrientes no solo, permite determinar curvas de resposta foliar, assim como, possibilitou estimar faixas de suficiência foliar ótima dos macronutrientes na folha-índice do cafeeiro: 33,4 – 35,8 g/kg de N; 1,4 – 1,6 g/kg de P; 24,4 – 27,0 g/kg de K; 11,9 – 13,6 g/kg de Ca; 3,8 – 4,5 g/kg de Mg e 1,4 – 1,8 g/kg de S, estando estas, coerentes com as faixas de suficiência foliar da literatura consideradas adequadas para o cafeeiro. A integração entre a análise foliar do café arábica com a disponibilidade de nutrientes no solo, atreladas à produtividade de frutos, permitiu desenvolver uma ferramenta de ajuste da recomendação de doses de macronutrientes para a cultura do cafeeiro. / The increasing adoption of more productive and more nutrient demanding coffee (Coffea arabica L.) varieties allied with the expansion of coffee production to low fertility soils has made of higher importance the research focused on a proper and balanced plant nutrition, contributing to competitiveness of the coffee production chain activity. The objectives of this study were to determine the critical and optimum levels of SOM, P, K, Ca2+ and Mg2+ in the soil, establishing relations of these parameters with coffee trees yields, by using the boundary line (BL) method; to estimate the optimal leaf sufficiency range of N, P, K, Ca, Mg and S from the critical and optimum levels of SOM, P, K, Ca2+ and Mg2+ in the soil, using equations generated by Quadrants Diagram method Relationship plant-Soil (QDRps); to outline a macronutrient dose adjustment system for the coffee crop based on leaf analysis. For this purpose, we used a database of chemical soil analysis, foliar nutrients and yields from five representative regions of coffee cultivation in Minas Gerais State, referring to the agricultural years 96/97, 97/98 and 98/99. The data was subjected to a consistency analysis, and then scatter plots were created relating the relative yield of coffee trees, in years of high production, with SOM, P, K, Ca2+ and Mg2+ levels in the 0-20 and 20-50 cm soil layers, establishing in each chart the BL, and then equations were adjusted to pairs of points by selecting the one that best fit the data set. We used the QDRps method, where the total foliar N, P, K, Ca, Mg and S due to the SOM, P, K, Ca2+ and Mg2+ at 0-20 cm were plotted in the y and x axes of the Cartesian coordinate system, while in the point cloud, horizontal lines were drawn perpendicular to the axis of ordinates, using as reference the average of foliar contents of the index sheet, and the vertical lines perpendicular to the horizontal axis, critical levels SOM and macronutrients in the soil at 0-20 cm, determined by the BL, obtaining four quadrants (I, II, III and IV). The pairs of points (yx) of the quadrants I and III, regression equations were adjusted, and then used to estimate leaf sufficiency ranges of macronutrients solving by the critical and optimum levels of SOM and macronutrients in soil. We proposed a systematic integration of leaf analysis soil analysis. The range of good availability of soil chemical attributes corresponding to the critical and optimum levels of SOM, P, K, Ca2+ and Mg2+ at 0-20 and 20-50 cm was obtained by the method of BL. The method of QDRps applied to the relationship between foliar nutrient content with nutrient levels in the soil, has allowed us to determine foliar response curves, as well as to estimate great leaf sufficiency ranges of macronutrients in coffee leaf- index: 33.4 - 35.8 g/kg of N; 1.4 - 1.6 g/kg of P; 24.4 - 27.0 g/kg of K; 11.9 - 13.6 g/kg of Ca; 3.8 - 4.5 g/kg of Mg and 1.4 - 1.8 g/kg of S, these being results consistent with the leaf content ranges considered sufficient in the literature. The integration between the leaf analysis of Arabica coffee with the availability of nutrients in the soil, linked to the productivity of fruits, allowed the development of an adjustment tool recommendation macronutrient for the coffee crop.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-08T13:23:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 552394 bytes, checksum: 546f7fbd0d9e3696eb5deef8aa13a64c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T13:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 552394 bytes, checksum: 546f7fbd0d9e3696eb5deef8aa13a64c (MD5) Previous issue date: 2015-12-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O presente trabalho pretende testar a hipótese de que é possível detectar precocemente doenças fúngicas em feijoeiro, utilizando reflectâncias foliares. Para isso, foram feitas análises diárias do comportamento espectral de folhas infectadas com os fungos Colletotrichum lindemuthianum ou Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, causadores da antracnose e murcha-de-fusário, respectivamente, construção de classificadores baseados em redes neurais artificiais para detecção de folhas infectadas, teste de modelos existentes (índices de vegetação) e seleção de comprimentos de onda mais representativos para a detecção das folhas infectadas e nível de conídios por mililitros, utilizando análise por componentes principais. Foram implantados dois experimentos em casa de vegetação. Os dois experimentos (um de antracnose e um de murcha-de-fusário) foram instalados em casa de vegetação, em Viçosa, Minas Gerais. As cultivares de feijão foram Rudá (carioca), RBS Supremo (preto) e Vermelhinho (vermelho). Nestes experimentos, as concentrações de conídios/mL foram: para a antracnose [zero (controle), 1,2 x 10 4 (baixa), 1,2 x 10 5 (média) e 1,2 x 10 6 (alta) conídios/mL]; e para a murcha-de-fusário [zero (controle), 1,0 x 10 4 (baixa), 1,0 x 10 5 (média) e 1,0 x 10 6 (alta) conídios/mL]. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado (DIC), com seis repetições para cada doença. Cada experimento foi repetido duas vezes. Medidas de reflectância hiperespectral foram obtidas por espectrorradiômetro com resolução de 1nm. A faixa útil de leitura utilizada foi entre 400 e 900 nm. Para as medidas das reflectâncias foliares utilizou-se uma sonda de contato, que possui uma lâmpada de halogênio integrada de 100 W, que foi ligada 90 minutos antes de cada coleta de dados para sua estabilização. A calibração do espectrorradiômetro utilizando a referência do branco, com placa de Spectralon, foi feita no início de cada coleta de dados e depois a intervalos regulares de 15 minutos. O tempo de medida de cada leitura foi ajustado para 544 ms, sendo que cada coleta de reflectância, em cada folha, foi a média de 10 leituras efetuadas pelo espectrorradiômetro. As severidades da antracnose e da murcha-de-fusário foram avaliadas, diariamente, por interpretação visual por pesquisador experimentado nesta atividade. Dos dados de reflectância foram retiradas cinco bandas espectrais: azul (440 – 510 nm), verde (520 – 590 nm), vermelho (630 – 685 nm), red edge (690 – 730 nm) e infravermelho próximo (760 – 850 nm). Análise por componentes principais foi aplicada aos dados dessas cinco bandas para uma redução da dimensão dos dados originais, com o primeiro componente principal de cada banda espectral foram gerados os valores dos escores, que serviram como vetores de entrada da rede neural artificial. A acurácia da classificação foi feita pelo índice Kappa. A discriminação das folhas infectadas e sadias obteve índice Kappa de 0,36 a 0,53 e exatidão global de 81,3% a 85,4%, um dia após a inoculação do fungo C. lindemuthianum e três dias antes dos primeiros sintomas da doença tornarem-se visíveis. Medidas de reflectâncias e índices de vegetação provenientes de reflectâncias hiper e multiespectrais foliares foram utilizados nos dois experimentos. Os índices de vegetação utilizados foram NDVI, DVI, GNDVI, MCARI, RDVI e TCARI. O classificador mais eficiente utilizou o índice DVI multiespectral como variável de entrada e dois neurônios na camada escondida. Esse classificador obteve coeficiente Kappa de 0,32 e exatidão global de 79,3%. O classificador detectou a antracnose três dias antes que os primeiros sintomas característicos se tornassem visíveis. Os resultados indicaram que o uso de dados hiperespectrais não apresentou melhora significativa na classificação, quando comparado com dados multiespectrais. O classificador não detectou folhas infectadas com o fungo F. oxysporum f. sp. phaseoli precocemente. O classificador se mostrou eficiente na discriminação, depois que os primeiros sintomas se tornaram visíveis. O classificador obteve coeficiente Kappa de 0,21 na classificação um dia após o surgimento dos primeiros sintomas característicos da doença. Os resultados nos dois experimentos indicaram que as mudanças nas respostas espectrais, relacionados com cada doença, são dependentes do comprimento de onda. O método de seleção de variáveis baseado em análise por componentes principais e os índices de vegetação com base em medidas hiperespectrais apresentaram melhor desempenho. A região espectral do red edge apresentou os comprimentos de onda que melhor discriminaram folhas infectadas para ambas as doenças. Os resultados das combinações dos índices DVI com GNDVI, MCARI ou TCARI mostraram maior sensibilidade na detecção de folhas infectadas e níveis de severidade para as duas doenças. / This paper aims to test the hypothesis that it is possible to detect early fungal diseases in bean plants using leaf reflectance. We made daily analysis of the spectral behavior of the leaves infected with Colletotrichum lindemuthianum or fungi Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, causing anthracnose and fusarium wilt, respectively, construction of a classifier based on artificial neural networks for the detection of infected leaves, test existing models (Vegetation Index) and selecting the most representative wavelengths for the detection of infected leaves and severity level using principal component analysis. Two experiments were implanted in a greenhouse. The two experiments (one of anthracnose and a wilt fusarium) were installed in a greenhouse, located on the premises of the Agricultural Research Corporation of Minas Gerais - EPAMIG, Regional Unit Epamig Zona da Mata (UREZM) and on the premises of the Federal University of Viçosa (UFV), in Viçosa, Minas Gerais. The bean cultivars used in both experiments were Rudá (carioca trade group), RBS Supremo (black trade group) and Vermelhinho (red trade group). In these experiments, th three concentrations of conidia/mL were to anthracnose [zero (control), 1.2 x 10 4 (low), 1.2 x 10 5 (medium) and 1.2 x 10 6 (high) conidia/mL]; and for Fusarium wilt [zero (control), 1.0 x 10 4 (low), 1.0 x 10 5 (medium) and 1.0 x 10 6 (high) conidia / mL]. The experimental design was completely randomized (DIC), with four treatments and six repetitions for each disease. Each experiment was repeated twice. Hyperspectral reflectance measurements were obtained by spectroradiometer with a resolution of 1 nm. Useful range of used reading was between 400 and 900 nm. For reflectance measurements of leaf used a contact probe, which features an integrated halogen lamp of 100 W, which was connected 90 minutes before each data collection for stabilization. The calibration of the spectroradiometer using the white reference plate with Spectralon, was taken at the beginning of each data collection and later at regular intervals of 15 minutes. The measuring time for each reading was set to 544 ms, and each collection reflectance in each leaf was the average of 10 readings performed by the spectroradiometer. The severities of anthracnose and fusarium wilt were evaluated, daily, for visual interpretation by researcher experienced in this activity. From the reflectance data were taken five spectral bands: blue (440 - 510 nm), green (520 - 590 nm), red (630 - 685 nm), red edge (690 - 730 nm) and near infrared (760 - 850 nm). Principal component analysis was applied to the data of these five bands for a reduction in the size of the original data, with the first principal component of each spectral band were generated the score values, which served as input vectors of artificial neural network. The classification accuracy was taken by Kappa index. The discrimination of infected and healthy leaves obtained Kappa index 0.36 to 0.53 and overall accuracy of 81.3% to 85.4%, a day after the inoculation of the fungus C. lindemuthianum and three days before the first symptoms of disease become visible. Reflectance measurements and vegetation indices from hyper and multispectral reflectance leaf were used in both experiments. Vegetation indices used were NDVI, DVI, GNDVI, MCARI, RDVI and TCARI. The most efficient classifier used the DVI multispectral index as input variable and two neurons in the hidden layer. This classifier obtained Kappa coefficient of 0.32 and overall accuracy of 79.3%. The classifier detected anthracnose three days before the first characteristic symptoms become visible, for the three cultivars. The results indicated that the use of hyperspectral data showed no significant improvement in ranking when compared with multispectral data. The classifier does not detect the leave infected with the fungus F. oxysporum f. sp. phaseoli early. The classifier was efficient in discrimination after the first symptoms become visible. The classifier obtained Kappa coefficient value of 0.21 in the classification one day after the appearance of the first symptoms characteristic of the disease. The results of the two experiments indicated that the changes in spectral responses, associated with each disease, are dependent on the wavelength. The variable selection method based on principal component analysis and vegetation indices based on hyperspectral measurements showed better performance. The spectral region of red edge presented wavelengths that best discriminated infected leaves of both diseases. The results of the combinations of the indices DVI with DVI, MARI or TCARI showed greater sensitivity in detecting infected leaves and severity levels for the two diseases.

VASCONCELOS, Elayne Cristina Gadelha. Morfofisiologia do capim-aruana pastejado por ovinos morada nova submetidos a quatro níveis de suplementação concentrada. 2014. 70 f. Dissertação (mestrado em zootecnia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-04-26T19:46:00Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_ecgvasconcelos.pdf: 1775259 bytes, checksum: 0420822fac74070b802874539fa4e93f (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-27T19:30:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_ecgvasconcelos.pdf: 1775259 bytes, checksum: 0420822fac74070b802874539fa4e93f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-27T19:30:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_ecgvasconcelos.pdf: 1775259 bytes, checksum: 0420822fac74070b802874539fa4e93f (MD5) Previous issue date: 2014 / This study evaluated the gas exchange, the biomass flow and the structural characteristics of Panicum maximum cv. Aruana grazed by Morada Nova sheep under rotational stocking and supplied with four concentrate supplementation levels (0.0; 0.6; 1.2 and 1.8% body weight), using four day-grazing periods and rest when the interception of 90% of the photosynthetic active radiation (PAR). The experiment was a completely randomized split-plot design with supplementation levels as plots and grazing cycles as subplots. The post-grazing condition consisted of a leaf area index of 1.0. We observed an increasing linear effect for stem elongation rate and leaf appearance rate according to the supplementation levels. The production and accumulation rates of forage also increased according to the supplementation levels. The different grazing cycles affected the variables of gas exchange of the recently expanded leaves, namely transpiration, stomatal conductance, leaf photosynthesis rate. In turn, no significant effect was detected for the gas exchange variables of emergent leaves. Biomass components during the post-grazing period showed a significant effect of the interaction between supplementation levels and grazing cycles for residual green forage biomass (BFVr), residual green leaf biomass (BLVr), residual green stem biomass (BCVr) and residual leaf:stem ratio (F_Cr). All these variables, with the exception of F_Cr, presented a quadratic effect in the cycles two and three, confirming the substitutive effect from the supplementation level of 0.86%, with the minimum estimated at 257.53 Kg•ha-¹•year-1, for BLVr. The ratio between living and senescent material showed an increasing linear response as a function of the supplementation levels. The pasture height and the residual tiller population density were affected only by grazing cycles. Green forage biomass (BFV) and green leaf biomass (BLV) presented a quadratic effect of the supplementation levels and grazing cycles. BLV showed a quadratic effect for the cycles two and three, where the higher values were 1489.47, at the level of 0.62, in the second cycle, and 1554.95 Kg•ha-¹•year-1 in the third cycle with a supplementation level of 0.14%. Gas exchange was not influenced by the supplementation levels. Morphogenetic traits of the aruana grass pasture are linearly affected by increasing levels of supplementation. The structural components of the aruana grass pasture are influenced by the increasing levels of concentrate supplementation, with a substitutive effect of the supplement. / Avaliou-se as trocas gasosas, o fluxo de biomassa e as características estruturais do capim-aruana pastejado sob lotação rotativa por ovinos Morada Nova submetidos a quatro níveis de suplementação concentrada (0,0; 0,6; 1,2 e 1,8% do PC), com período de ocupação de quatro dias e descanso quando da interceptação de 90% da radiação fotossinteticamente ativa (IRFA), num delineamento inteiramente casualizado, num arranjo em parcelas subdivididas, sendo os níveis de suplementação as parcelas e os ciclos de pastejo as subparcelas. A condição de pós-pastejo consistiu em um índice de área foliar de 1,0. Constatou-se efeito linear crescente para a taxa de alongamento das hastes e taxa de aparecimento foliar em função dos níveis de suplementação. As taxas de produção e acúmulo de forragem foram incrementadas pelos níveis de suplementação. As variáveis das trocas gasosas das folhas recém-expandidas: transpiração, condutância estomática, taxa de fotossíntese foliar, mostraram efeito somente de ciclo de pastejo. Não houve nenhum efeito significativo sobre as variáveis das trocas gasosas das folhas emergentes. Os componentes da biomassa pós-pastejo registraram efeito significativo da interação níveis de suplementação e ciclos de pastejo para biomassa de forragem verde residual (BFVr), lâmina foliar verde residual (BLVr), colmo verde residual (BCVr) e relação folha:colmo (F_Cr) residual, estas variáveis, com exceção da F_Cr apresentaram efeito quadrático nos ciclos dois e três, confirmando o efeito substitutivo, a partir do nível de suplementação de 0,86%, com o mínimo estimado de 257,53 Kg•ha-¹•ano-1, para a BLVr. A relação material vivo_ material morto residual apresentou efeito linear crescente em função dos níveis de suplementação. A altura do pasto e a densidade populacional de perfilhos residual foram afetadas somente pelos ciclos de pastejo. A biomassa de forragem verde (BFV) e de lâmina foliar verde (BLV) apresentaram efeito da interação níveis de suplementação e ciclos de pastejo. A BLV registrou efeito quadrático para os ciclos dois e três, onde os maiores valores foram de 1489,47, no nível de 0,62, do segundo ciclo e de 1554,95 Kg•ha-¹•ano-1no ciclo três com nível de suplementação de 0,14 %. As trocas gasosas não são afetadas pelos níveis de suplementação. As características morfogênicas do pasto de capim-aruana são afetadas linearmente pelos níveis crescentes de suplementação. Os componentes estruturais do pasto de capim-aruana são afetados pelos níveis crescentes de suplementação concentrada, registrando efeito substitutivo do suplemento.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5546.pdf: 45340017 bytes, checksum: 338fac2bbb6b66a101098ace885fa413 (MD5) Previous issue date: 2013-09-20 / Universidade Federal de Sao Carlos / It has been demonstrated that laser induced breakdown spectrometry (LIBS) can be used as an alternative method for the determination of macro (P, K, Ca, Mg) and micronutrients (B, Fe, Cu, Mn, Zn) in pellets of plant materials. However, information is required regarding the sample preparation for plant analysis by LIBS. In this work, methods involving cryogenic grinding and planetary ball milling were evaluated for leaves comminution before pellets preparation. The particle sizes were associated to chemical sample properties such as fiber and cellulose contents, as well as to pellets porosity and density. The pellets were ablated at 30 different sites by applying 25 laser pulses per site (Nd:YAG@1064 nm, 5 ns, 10 Hz, 25 J cm-2). The plasma emission collected by lenses was directed through an optical fiber towards a high resolution Echelle spectrometer equipped with an ICCD. Delay time and integration time gate were fixed at 2.0 and 4.5 &#956;s, respectively. Experiments carried out with pellets of sugarcane, orange tree and soy leaves showed a significant effect of the plant species for choosing the most appropriate grinding conditions. By using ball milling with agate materials, 20 min grinding for orange tree and soy, and 60 min for sugarcane leaves led to particle size distributions generally lower than 75 &#956;m. Cryogenic grinding yielded similar particle size distributions after 10 min for orange tree, 20 min for soy and 30 min for sugarcane leaves. There was up to 50% emission signal enhancement on LIBS measurements for most elements by improving particle size distribution and consequently the pellet porosity. Calibration is still a challenging task when dealing with the direct analysis of solids. This is particularly true for LIBS, and laser ablation inductively coupled plasma optical xix emission spectrometry (LA-ICP OES) / mass spectrometry (LA-ICP-MS), when the calibrations are matrix-dependent and/or appropriate certified reference materials are generally not available. Looking at the analysis of plant materials in the form of pressed pellets by LIBS, a new method to overcome and/or minimize this difficulty is proposed by keeping the matrix constant in order to produce matrix-matched calibration pellets. To achieve this goal and to test this novel approach, ground sugar cane leaves were chosen and submitted to acid extractions for obtaining the corresponding blank or a material containing very low concentrations of the analytes. The resulting dried solid material was used either as a blank or a low concentration standard, and also homogeneously mixed with the original plant material at appropriate ratios as well. The corresponding pellets were used as calibration standards and ablated at 30 different sites by applying 25 laser pulses per site with a Q-switched Nd:YAG at 1064 nm. The plasma emission collected by lenses was directed through an optical fiber towards a spectrometer equipped with Echelle optics and intensified charge-coupled device. Delay time and integration time gate were fixed at 2.0 and 5.0 &#956;s, respectively. This calibration strategy was tested for the determination of Ca, Mg, K, P, Cu, Mn, and Zn by LIBS in pellets of 17 varieties of sugar cane leaves and good correlations were obtained with inductively coupled plasma optical emission spectrometry results in the corresponding acid digests. The proposed approach was also useful to estimate the limits of detection based on measurements of blanks, as recommended by IUPAC, or with the aid of a low concentration standard. The utility of LA-ICP OES for the determination of macro- (Ca, K, P and Mg) and micronutrients (B, Mn, Fe and Zn) in plant materials is reported, for the first time. Plant leaves of orange citrus, soy and sugar cane were ground in a cutting mill and further homogenized using a high-speed ball mill for between 5 to 120 min to investigate the effect of particle size diameter on the element signal emission intensities for the analytical method. The samples were pressed into pellets for 5 min at 0.3 ton cm-2 and ablated as 10 replicates by applying 500 laser pulses per replicate. Although particle size did decrease as total mill time increased, the difference in distribution did not have a significant statistical influence on the results. The best sensitivity and precision were observed by using a fluence of 9.0 J cm-2 for the LA-ICP OES at 10 Hz. The calibration strategy was based on the use of different certified reference materials prior to pelletizing and to create calibration curves, while Sc was generally used as an internal standard in the matrix to account for any differences in laser-material interactions. Typical precision and accuracy values were determined to be <6% and 8%. Limits of detection were determined to be ~ 14 mg kg-1 Ca, 94 mg kg-1 K, 5.0 mg kg-1 Mg, 10 mg kg-1 P, 0.2 mg kg-1 B, 0.8 mg kg-1 Fe, 2.0 mg kg-1 Mn and 0.1 mg kg-1 Zn, resulting in a method that is fit for the purpose of the analysis of macro- and micro nutrients in plant material. / Foi demonstrado que a espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) pode ser utilizada como um método alternativo para a determinação de macro (P, K, Ca e Mg) e micronutrientes (B, Fe, Cu, Mn e Zn) em pastilhas de materiais vegetais. Entretanto, é necessário obter informações sobre o preparo das amostras para as análises por LIBS. Neste trabalho, foram avaliados procedimentos de cominuição de folhas de plantas utilizando moagem criogênica ou moagem com bolas. Os tamanhos das partículas obtidos foram associados com algumas propriedades químicas das amostras como teores de fibras, celulose e lignina, bem como a densidade e porosidade das pastilhas. As pastilhas foram analisadas em 30 diferentes pontos de amostragem (crateras) aplicando-se 25 pulsos de laser acumulados por cratera (Nd:YAG@1064 nm, 5 ns, 10 Hz, 25 J cm-2). A emissão do plasma, coletada por lentes, foi direcionada através de uma fibra óptica para um espectrômetro Echelle de alta resolução equipado com detector ICCD. Os tempos de atraso e integração foram estabelecidos em 2,0 e 4,5 &#956;s, respectivamente. Os experimentos realizados em pastilhas de folhas de cana-de-açúcar, citros laranja e soja mostraram um efeito bastante significativo das condições do tempo de moagem para cada tipo de espécie de planta. Utilizando-se a moagem com bolas com recipientes de ágata, 20 min de moagem para folhas de citros e soja e, 60 min de moagem para folhas de cana-de-açúcar, permitiram obter distribuição do tamanho das partículas inferior a 75 &#956;m. A moagem criogênica permitiu obter semelhante distribuição do tamanho das partículas após 10 min em folhas de citros, 20 min em folhas de soja e 30 min em folhas de cana-de-açúcar. Observou-se melhora de até 50 % nas intensidades dos sinais de emissão para a xvi maioria dos elementos quando a distribuição do tamanho das partículas foi melhorada e, consequentemente, a porosidade das pastilhas. Entretanto, a calibração é, ainda, um dos principais desafios em análise direta de sólidos. Isto é particularmente verdadeiro para LIBS, bem como para a espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente após ablação com laser (LA-ICP OES) e espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente após ablação com laser (LA-ICP-MS), quando a calibração é depende da matriz e / ou materiais de referência certificados não são disponíveis. Dessa forma, foi desenvolvida uma nova estratégia de calibração para a análise de pastilhas de materiais vegetais por LIBS, baseando-se na compatibilidade da matriz. Amostras de folhas de cana-de-açúcar cominuídas foram submetidas a um procedimento de extração ácida visando obter um branco desse material vegetal, ou obter um material contendo baixas concentrações dos analitos. O material extraído resultante foi então, usado com branco ou como padrão contendo baixa concentração de analitos e, também foi misturado e homogeneizado com o material original em diferentes proporções. As pastilhas correspondentes foram analisadas em 30 diferentes pontos de amostragem (crateras) aplicando-se 25 pulsos de laser acumulados por cratera (Nd:YAG@1064 nm, 5 ns, 10 Hz, 25 J cm-2). A emissão do plasma, coletada por lentes, foi direcionada através de uma fibra óptica para um espectrômetro Echelle de alta resolução equipado com detector ICCD. Os tempos de atraso e integração foram estabelecidos em 2,0 e 5,0 &#956;s, respectivamente. A estratégia de calibração foi investigada para a determinação de Ca, P, K, Mg, Cu, Mn e Zn por LIBS em pastilhas de 17 variedades de cana-de-açúcar e boa correlação foi obtida com os resultados de ICP OES nos correspondentes digeridos ácidos. Com esta nova proposta foi possível estimar os limites de detecção utilizando as medidas do branco, de acordo com as recomendações da IUPAC, ou usando baixas concentrações do padrão. Em um último estudo, a utilidade de LA-ICP OES para a determinação de macro (Ca, K, P, e Mg) e micronutrientes (B, Mn, Fe e Zn) em folhas de plantas foi reportada pela primeira vez. Folhas de cana-de-açúcar, citros laranja e soja foram previamente moídas em moinho com facas e posteriormente cominuídas em moinho vibratório com bolas com tempos variando de 5 a 120 min para investigar o efeito dos tamanhos de partículas nas intensidades dos sinais de emissão de LA-ICP OES. As amostras foram pressionadas na forma de pastilhas por 5 min, aplicando-se 0,3 ton cm-2 e abladas em 10 replicatas aplicando-se 500 pulsos do laser por replicata. Utilizou-se um sistema de ablação com laser comercial composto por um laser de Nd:YAG a 266 nm (pulsos de 6 ns, 10 Hz). Todos os experimentos foram realizados com 9 J cm-2 (3,0 mJ/pulso e diâmetro de focalização de 200 &#956;m). Escândio foi avaliado como padrão interno. Em geral, não foram observadas diferenças significativas nos sinais de emissão quando as pastilhas foram preparadas após 5 min de cominuição. Em pastilhas preparadas a partir de materiais cominuídos com piores distribuições de tamanho das partículas, como em folhas de cana-deaçúcar, o uso de Sc como padrão interno mostrou-se apropriado para corrigir as diferenças nas intensidades de emissão causadas por diferenças entre as massas abladas nas diferentes pastilhas dos materiais analisados. A estratégia de calibração foi baseada no uso de diferentes materiais de referência certificado. Os limites de detecção obtidos foram ~ 14 mg kg-1 Ca, 94 mg kg-1 K, 5,0 mg kg-1 Mg, 10 mg kg-1 P, 0,2 mg kg-1 B, 0,8 mg kg-1 Fe, 2,0 mg kg-1 Mn e 0,1 mg kg-1 Zn.

Submitted by Katiane Souza (katyane.souza@gmail.com) on 2016-04-07T00:36:58Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 970851 bytes, checksum: 819dfb13b5f1fb817d12bacee18975a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T00:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 970851 bytes, checksum: 819dfb13b5f1fb817d12bacee18975a3 (MD5) Previous issue date: 2008-02-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The evaluation of accumulation and distribution of dry matter and nutrients in the vegetative and reproductive parts of banana plant provide important data for the estimation of the demand of nutrients by the plant. However, as larger the amount of part or organs that compose the plant, larger will be the amount of chemical analyses and therefore the costs for accomplishing the research work. It is possible that the chemical analyses of only one composed sample of dry matter from different part of the plant would be sufficient for estimating the mean nutrient contents in the plant, considering that in the composition of the composed sample, the amount of dry matter from each part of the plant evaluated is in agreement with the proportion that such part represents in relation to the whole plant. The objectives of that work were: a) to evaluate the accumulation of dry matter and nutrients in six irrigated banana plant cultivars; b) to evaluate the feasibility of the use composed sample of vegetable tissue for evaluating the content of macronutrients in several organs from the banana plant. It was sampled plants from the cultivars Grande Naine, Pacovan, Pacovan-Apodi, Prata Anã, Terrinha and Gross Michel, from a commercial production area of irrigated banana plant from the Frutacor Ltda Farm. Those cultivars were cropped in double rows, being 1,666 plants per ha. At the harvest time, it was selected four banana plant-bunches from each cultivars for sampling. The "mother-plant" was divided in rhizome, pseudostem, petiole, leaf lamina, stalk, and fruits, and those part were weighted for fresh matter determination. Following, it was collected a sample of approximately 700 g from each part of the plant for dry matter determination. Those samples were washed, put inside paper bags, and sent to the vegetable tissue analysis laboratory, where were dried in oven until the constant weight be reached, for the determination of N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe, and Mn contents. For the evaluation of the feasibility of the use of composed samples of vegetable tissue, it was sampled four families of irrigated banana plant cv. Gross Michel that was separated into "mother-plant" and "daughter-plant". The "mother-plant" was divided into rhizome, pseudostem, petiole, leaf lamina, stalk, and fruits, and to the "daughter-plant" into rhizome, pseudostem, petiole and leaf lamina. Following, it was collected samples from those parts for dry matter and N, P, K, Ca, Mg, and S contents determination. From the dry matter from each part of the plant, it was removed sub-samples for preparation of the composed samples. The cultivars that extracted the largest amount of nutrients from the soil were, in general manner, those that accumulated the highest amounts of dry matter. Potassium (K) and N were the macronutrients more absorbed and exported by the cultivars in study, followed by S, Ca, Mg, and P. For all cultivars there was larger accumulation of Mn and Fe in the plant, being the two micronutrients more exported by the banana plant by harvest time. Cu was the micronutrient accumulated in lower amounts by the six cultivars, with exception of the Gross Michel cultivar that accumulated and exported more Cu than Zn. The results for the use of composed samples indicate that the interval of the mean error between approaches for each nutrient was not large. Therefore, the chemical analysis of only one composed sample from different smaller parts of banana plant is sufficient for estimating the mean contents of N, P, K, Ca, Mg, and S in a larger part of the plant or from the whole plant, considering that in the composition of that composed sample the amount of dry matter from each smaller part is in agreement with a proportion that such part represents in relation to the larger part or to the whole plant. / A avaliação do acúmulo e distribuição de matéria seca e de nutrientes nas partes vegetativa e reprodutiva da planta fornece dados importantes para se estimar a demanda de nutrientes pela bananeira. Entretanto, quanto maior a quantidade de partes ou órgãos que compõem a planta, maior será a quantidade de análises químicas e maiores serão os custos para a realização do trabalho. É possível que a análise química de apenas uma amostra composta de matéria seca de diferentes partes da planta também seja suficiente para estimar a concentração média de nutrientes na planta, desde que na composição dessa amostra composta a quantidade de matéria seca de cada parte da planta a ser utilizada seja de acordo com a proporção que essa parte da planta representa em relação à planta toda. Os objetivos desse trabalho foram: a) avaliar o acúmulo de matéria seca e de nutrientes em seis cultivares de bananeira irrigada; b) avaliar a viabilidade do uso de amostra composta de tecido vegetal para avaliação do conteúdo de macronutrientes em diversos órgãos da bananeira. Foram amostradas plantas das cultivares Grande Naine, Pacovan, Pacovan-Apodi, Prata-Anã, Terrinha e Gross Michel, em uma área de produção comercial de bananeira irrigada na Fazenda Frutacor Ltda. As cultivares eram plantadas em fileiras duplas, sendo 1.666 covas por hectare. Na época da colheita foram escolhidas quatro touceiras de cada cultivar para amostragem. A “planta-mãe” foi dividida em rizoma, pseudocaule, pecíolo, limbo, engaço e frutos, e essas partes foram pesadas para determinação da massa da matéria fresca. Em seguida, foi retirada uma amostra de aproximadamente 700 g de cada parte da planta para determinação da massa da matéria seca. Essas amostras foram lavadas e colocadas em sacos de papel e encaminhadas para o laboratório de análise de tecido vegetal, sendo secas em estufa até atingir peso constante para determinação dos teores de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Zn, Fe e Mn. Para avaliar a viabilidade do uso de amostras compostas de tecido vegetal, amostrou-se quatro touceiras de bananeira c.v. Gross Michel irrigada separando as plantas em “planta-mãe” e “planta-filha”. A “planta-mãe” foi dividida em rizoma, pseudocaule, pecíolo, limbo, engaço e frutos e a “planta-filha” em rizoma, pseudocaule, pecíolo e limbo. Em seguida, foi retirada uma amostra dessas partes para determinação da massa da matéria seca e do teor de N, P, K, Ca, Mg e S. A partir da matéria seca de cada parte da planta, retirou-se sub-amostras para preparação das amostras compostas. As cultivares que extraíram do solo as maiores quantidades de nutrientes foram, de modo geral, as que acumularam quantidades mais elevadas de matéria seca. O K e o N foram os macronutrientes mais absorvidos e exportados pelas cultivares em estudo, seguidos do S, Ca, Mg e P. Em todas as cultivares houve maior acúmulo de Mn e Fe na planta, sendo os dois micronutrientes mais exportados pela bananeira por ocasião da colheita. O Cu foi o micronutriente acumulado em menor quantidade nas seis cultivares, com exceção da cultivar Gross Michel que acumulou e exportou mais Cu do que Zn. Os resultados para o uso de amostras compostas indicam que a magnitude do erro médio entre os métodos para cada nutriente não foi grande. Portanto, a análise química de apenas uma amostra composta de diferentes partes menores da bananeira é suficiente para se estimar o conteúdo médio de N, P, K, Ca, Mg e S em uma parte maior da planta ou na planta toda, desde que na composição dessa amostra composta a quantidade de matéria seca de cada parte menor seja de acordo com a proporção que essa parte representa em relação à parte maior da planta ou à planta toda

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2007. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-11-27T18:07:36Z No. of bitstreams: 1 2007_BarbaraFernandesHiggius.pdf: 628184 bytes, checksum: d1a742cd0dc294a0c04619b8a831d1e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2009-11-30T13:55:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_BarbaraFernandesHiggius.pdf: 628184 bytes, checksum: d1a742cd0dc294a0c04619b8a831d1e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-30T13:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_BarbaraFernandesHiggius.pdf: 628184 bytes, checksum: d1a742cd0dc294a0c04619b8a831d1e0 (MD5) Previous issue date: 2007 / Apesar da alta riqueza de espécies de Lepidoptera, o conhecimento a respeito da biologia e da interação destas espécies com suas plantas hospedeiras, bem como sobre o efeito de queimas sobre comunidades de lagartas no Cerrado se restringe a poucos estudos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivos avaliar o efeito do fogo sobre a fenologia foliar de Byrsonima coccolobifolia Kunth (Malpighiaceae) na freqüência, riqueza e composição de espécies de lagartas de Lepidoptera em duas áreas de Cerrado com queimadas prescritas e comparar esses parâmetros a uma área preservada do fogo. Durante os meses de dezembro de 2005 a agosto de 2006 foram vistoriados 900 indivíduos de B. coccolobifolia não-marcados em cada uma das três áreas de cerrado sensu stricto submetidas a diferentes regimes de fogo na Reserva Ecológica do IBGE (RECOR): uma área protegida há mais de 20 anos (P) e duas com queimas bienais (QI e QII). Para cada área foram anotadas a proporção de folhas novas e o número de lagartas, quando presentes. Todas as lagartas encontradas foram transportadas e criadas no laboratório de ecologia da Universidade de Brasília para posterior identificação dos adultos. A fenologia foliar de B. coccolobifolia diferiu significativamente entre as três áreas, com uma predominância de plantas com somente folhas maduras. A principal diferença entre áreas foi entre os indivíduos com até 50% de folhas novas, a qual apresentou maior proporção nas duas áreas queimadas. As freqüências de cada classe fenológica variaram ao longo do período de coletas. A freqüência de plantas com lagartas foi de 12% para as três áreas, sendo observada uma correlação significativa entre as classes fenológicas e o total de plantas com lagartas. A área P teve maior freqüência de plantas com lagartas (22,4%) e foi responsável por 62% do total de plantas ocupadas por lagartas. Os meses de maior ocorrência de lagartas foram maio e junho. A área P teve maior abundância de lagartas (n=321), bem como maior riqueza de espécies (n=36). A área QI (1º ano pós-fogo) apresentou um terço da abundância de P e riqueza 1,5 vezes menor, enquanto QII (2º ano pós-queima) teve abundância 5,2 vezes 7 menor que a de P, e 2,5 vezes menos espécies que aquela. Houve diferença entre as áreas quanto às espécies dominantes, sendo Cerconota achatina (Elachistidae) a mais abundante em P, Concana mundissima (Noctuidae), em QI, e Stenoma salome (Elachistidae), em QII. A dissimilaridade entre área P e as áreas queimadas foi de 63,94%. Os resultados indicam alteração da fenologia foliar devida a eventos de fogo nas áreas QI e QII (produção contínua de folhas) e um impacto negativo sobre a riqueza e abundância de lagartas de Lepidoptera. _____________________________________________________________________ ABSTRACT / Despite the abundance of lepidopteran species, there are few studies focusing on lepidopteran caterpillars, such as their biology, the interactions with their host plants and the effects of fire on their community structure in Cerrado. The aim of the present study was to evaluate the effects of fire on foliar phenology of Byrsonima coccolobifolia Kunth (Malpighiaceae) and compare the frequencies, abundances and species composition of Lepidoptera larvae present in two areas of Cerrado sensu stricto disturbed by fire (nominated QI and QII) with a third area preserved for three decades from fire (P), in the RECOR. From December 2005 until August 2006, 900 plants of B. coccolobifolia were sampled at random in each area observed and the proportion of new leaves was registered along with the number of caterpillars found. The immatures collected were reared in the Ecology Laboratory of the Universidade de Brasilia. Leaf phenology of B. coccolobifolia differed significantly among areas, due to the larger proportion of plants with almost 50% of new leaves in the burnt areas. Area P showed the highest abundance (n=321), caterpillar richness (n=36) and frequency of plants with larvae (22.4%). The abundance in QI was 33% of Area P and richness 67%, while in QII abundance was 38% of area P and richness 40%. The dominant species were different in each area: Cerconota achatina (Elachistidae) in area P, Concana mundissima (Noctuidae) in area QI and Stenoma salome (Elachistidae) in area QII. The dissimilarity between P and the burnt areas was 63.94%. The results indicated leaf phenology alterations due to fire events and a negative impact on richness and abundance of caterpillars.