A despeito da importância ecológica e econômica da Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze e da importância do nitrogênio (N) para o crescimento vegetal, existem poucos estudos que caracterizam as relações desse nutriente com ela. Os presentes estudos visaram caracterizar a preferência de plantas da espécie a diferentes formas de N inorgânico e descrever a estrutura da variação espacial de N inorgânico em três sítios de ocorrência de Araucaria angustifolia no Brasil subtropical. No primeiro estudo, a abordagem experimental incluiu o uso de soluções nutritivas. No segundo, as ferramentas geoestatísticas, semivariogramas e krigeagem, foram utilizadas para a descrição da variação espacial de NH4 +, NO3 - e NH4 + + NO3 -, em dois períodos do ano, verão e inverno. Os sítios escolhidos foram uma área de mata nativa, uma de campo nativo e uma plantação de Pinus elliottii. Os resultados de crescimento do primeiro estudo demonstraram que a espécie prefere amônio como fonte de N. Nitrato, quando fornecido sozinho, induziu sintomas de deficiência de N, quando comparado a outras fontes de N: maiores razão raiz:parte aérea, ramificação radicular e massa foliar por área, engrossamento dos ápices caulinares e ainda, menores conteúdos de clorofilas e N por unidade de massa em folhas jovens. A nutrição à base de nitrato também afetou a distribuição de N no corpo da planta, com as folhas jovens acumulando menos N e maior razão C:N do que as folhas maduras (um padrão não observado nos outros tratamentos). Aparentemente, o nitrato é um importante fator a regular a partição de C e N entre diferentes partes da planta. A atividade nitrato redutase (ANR) seguiu um padrão de partição raiz:parte aérea esperado para coníferas de clima temperado. Entretanto, a ANR mesmo sob nutrição de NH4 + sozinho, indica que a planta pode apresentar níveis constitutivos de atividade da enzima, ou que quantidades baixas de NO3 - (formado pela possível contaminação dos meios de cultivo) podem induzir a ANR foliar. Em reflorestamentos, deve ser assegurado que o amônio seja a forma de N predominante ou que esteja presente em quantidades suficientes para um adequado desenvolvimento das plantas. Ambientes que não satisfaçam estas necessidades podem limitar o desenvolvimento da espécie. Os resultados do segundo estudo mostraram que o NH4 +não foi a forma de N predominante na mata nativa, em ambos os períodos do ano. Nesse sítio o NO3 - ocorreu em proporção similar à do NH4 + nos demais sítios (campo e plantação de Pinus) A heterogeneidade na disponibilidade de N é maior na mata nativa do que nos outros sítios no verão. Desta forma, é necessária uma maior plasticidade na habilidade de exploração radicular do N do solo por parte das plantas que se estabelecem neste sítio do que nos demais, durante esta estação. A plantação de Pinus e o campo, além de terem mais amônio que a mata nativa, são mais homogêneos na distribuição deste, e podem, então, constituir locais mais favoráveis, em termos de disponibilidade de N, para o estabelecimento do pinheiro brasileiro. O inverno impõe um cenário bastante diferente. O aumento significativo da disponibilidade de N inorgânico e a perda da estrutura espacial (à exceção da área de campo) tornam os sítios, teoricamente, menos hostis ao desenvolvimento vegetal.

A despeito da importância ecológica e econômica da Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze e da importância do nitrogênio (N) para o crescimento vegetal, existem poucos estudos que caracterizam as relações desse nutriente com ela. Os presentes estudos visaram caracterizar a preferência de plantas da espécie a diferentes formas de N inorgânico e descrever a estrutura da variação espacial de N inorgânico em três sítios de ocorrência de Araucaria angustifolia no Brasil subtropical. No primeiro estudo, a abordagem experimental incluiu o uso de soluções nutritivas. No segundo, as ferramentas geoestatísticas, semivariogramas e krigeagem, foram utilizadas para a descrição da variação espacial de NH4 +, NO3 - e NH4 + + NO3 -, em dois períodos do ano, verão e inverno. Os sítios escolhidos foram uma área de mata nativa, uma de campo nativo e uma plantação de Pinus elliottii. Os resultados de crescimento do primeiro estudo demonstraram que a espécie prefere amônio como fonte de N. Nitrato, quando fornecido sozinho, induziu sintomas de deficiência de N, quando comparado a outras fontes de N: maiores razão raiz:parte aérea, ramificação radicular e massa foliar por área, engrossamento dos ápices caulinares e ainda, menores conteúdos de clorofilas e N por unidade de massa em folhas jovens. A nutrição à base de nitrato também afetou a distribuição de N no corpo da planta, com as folhas jovens acumulando menos N e maior razão C:N do que as folhas maduras (um padrão não observado nos outros tratamentos). Aparentemente, o nitrato é um importante fator a regular a partição de C e N entre diferentes partes da planta. A atividade nitrato redutase (ANR) seguiu um padrão de partição raiz:parte aérea esperado para coníferas de clima temperado. Entretanto, a ANR mesmo sob nutrição de NH4 + sozinho, indica que a planta pode apresentar níveis constitutivos de atividade da enzima, ou que quantidades baixas de NO3 - (formado pela possível contaminação dos meios de cultivo) podem induzir a ANR foliar. Em reflorestamentos, deve ser assegurado que o amônio seja a forma de N predominante ou que esteja presente em quantidades suficientes para um adequado desenvolvimento das plantas. Ambientes que não satisfaçam estas necessidades podem limitar o desenvolvimento da espécie. Os resultados do segundo estudo mostraram que o NH4 +não foi a forma de N predominante na mata nativa, em ambos os períodos do ano. Nesse sítio o NO3 - ocorreu em proporção similar à do NH4 + nos demais sítios (campo e plantação de Pinus) A heterogeneidade na disponibilidade de N é maior na mata nativa do que nos outros sítios no verão. Desta forma, é necessária uma maior plasticidade na habilidade de exploração radicular do N do solo por parte das plantas que se estabelecem neste sítio do que nos demais, durante esta estação. A plantação de Pinus e o campo, além de terem mais amônio que a mata nativa, são mais homogêneos na distribuição deste, e podem, então, constituir locais mais favoráveis, em termos de disponibilidade de N, para o estabelecimento do pinheiro brasileiro. O inverno impõe um cenário bastante diferente. O aumento significativo da disponibilidade de N inorgânico e a perda da estrutura espacial (à exceção da área de campo) tornam os sítios, teoricamente, menos hostis ao desenvolvimento vegetal.

A despeito da importância ecológica e econômica da Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze e da importância do nitrogênio (N) para o crescimento vegetal, existem poucos estudos que caracterizam as relações desse nutriente com ela. Os presentes estudos visaram caracterizar a preferência de plantas da espécie a diferentes formas de N inorgânico e descrever a estrutura da variação espacial de N inorgânico em três sítios de ocorrência de Araucaria angustifolia no Brasil subtropical. No primeiro estudo, a abordagem experimental incluiu o uso de soluções nutritivas. No segundo, as ferramentas geoestatísticas, semivariogramas e krigeagem, foram utilizadas para a descrição da variação espacial de NH4 +, NO3 - e NH4 + + NO3 -, em dois períodos do ano, verão e inverno. Os sítios escolhidos foram uma área de mata nativa, uma de campo nativo e uma plantação de Pinus elliottii. Os resultados de crescimento do primeiro estudo demonstraram que a espécie prefere amônio como fonte de N. Nitrato, quando fornecido sozinho, induziu sintomas de deficiência de N, quando comparado a outras fontes de N: maiores razão raiz:parte aérea, ramificação radicular e massa foliar por área, engrossamento dos ápices caulinares e ainda, menores conteúdos de clorofilas e N por unidade de massa em folhas jovens. A nutrição à base de nitrato também afetou a distribuição de N no corpo da planta, com as folhas jovens acumulando menos N e maior razão C:N do que as folhas maduras (um padrão não observado nos outros tratamentos). Aparentemente, o nitrato é um importante fator a regular a partição de C e N entre diferentes partes da planta. A atividade nitrato redutase (ANR) seguiu um padrão de partição raiz:parte aérea esperado para coníferas de clima temperado. Entretanto, a ANR mesmo sob nutrição de NH4 + sozinho, indica que a planta pode apresentar níveis constitutivos de atividade da enzima, ou que quantidades baixas de NO3 - (formado pela possível contaminação dos meios de cultivo) podem induzir a ANR foliar. Em reflorestamentos, deve ser assegurado que o amônio seja a forma de N predominante ou que esteja presente em quantidades suficientes para um adequado desenvolvimento das plantas. Ambientes que não satisfaçam estas necessidades podem limitar o desenvolvimento da espécie. Os resultados do segundo estudo mostraram que o NH4 +não foi a forma de N predominante na mata nativa, em ambos os períodos do ano. Nesse sítio o NO3 - ocorreu em proporção similar à do NH4 + nos demais sítios (campo e plantação de Pinus) A heterogeneidade na disponibilidade de N é maior na mata nativa do que nos outros sítios no verão. Desta forma, é necessária uma maior plasticidade na habilidade de exploração radicular do N do solo por parte das plantas que se estabelecem neste sítio do que nos demais, durante esta estação. A plantação de Pinus e o campo, além de terem mais amônio que a mata nativa, são mais homogêneos na distribuição deste, e podem, então, constituir locais mais favoráveis, em termos de disponibilidade de N, para o estabelecimento do pinheiro brasileiro. O inverno impõe um cenário bastante diferente. O aumento significativo da disponibilidade de N inorgânico e a perda da estrutura espacial (à exceção da área de campo) tornam os sítios, teoricamente, menos hostis ao desenvolvimento vegetal.

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Araucaria angustifolia é uma conífera nativa do Brasil de importância econômica, que, após intenso desmatamento, possui sua distribuição limitada a aproximadamente 3% da área original. Atualmente está incluída na lista de espécies ameaçadas de extinção, na categoria de perigo crítico de acordo com a IUCN (International Union for Conservation of Nature). A embriogênese somática é um processo em que, através da técnica de cultivo in vitro, células isoladas ou um pequeno grupo de células somáticas dão origem a embriões. Este é um sistema com potencial de aplicação em conservação, reflorestamento, propagação em larga escala, e melhoramento vegetal em espécies arbóreas recalcitrantes e em risco de extinção. Um dos principais fatores limitantes, nos sistemas de embriogênese somática em arbóreas, é a baixa freqüência de maturação e conversão de embriões somáticos em plântulas. Durante a fase de maturação, os embriões somáticos acumulam substâncias de reserva, reduzem a atividade metabólica e adquirem tolerância à desidratação. A suplementação do meio de cultura com determinados reguladores de crescimento e agentes osmóticos, os quais permitem a progressão do desenvolvimento normal dos embriões somáticos, promove um estresse hídrico. Esta situação mimetiza aquela que ocorre durante a embriogênese zigótica quando do desenvolvimento da semente. O óxido nítrico (NO) e espécies reativas de oxigênio (ROS) são moléculas que atuam nas respostas das plantas aos vários estresses ambientais e estão envolvidas em processos de desenvolvimento como embriogênese e germinação de sementes, gravitropismo, formação de raízes. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de promotores de maturação, ABA e os agentes osmóticos, PEG e maltose, no conteúdo de NO e ROS em culturas embriogênicas de A. angustifolia. Foi observado que os agentes promotores da maturação reduzem a síntese endógena de NO e ROS. Essa redução é dose dependente. Foram pesquisadas duas linhagens de células com diferentes capacidades de maturação. Para as culturas embriogênicas com competência de maturação esses promotores induzem a maturação e nas culturas que não maturam, promovem a morte celular programada. / Araucaria angustifolia is a native conifer of economic importance in Brazil. Due its massive deforestation, this species is now limited to only 3% of the original area. A. angustifolia is currently on the list of endangered species in the category of critically endangered according to IUCN (International Union for Conservation of Nature). Somatic embryogenesis is a process that, through the technique of in vitro culture, isolated cells or a small group of somatic cells gives rise to embryos. This is a system with potential application in conservation, reforestation, large-scale propagation and breeding of tree species . A limiting factor in the systems of somatic embryogenesis in trees is the low frequency of embryo maturation and conversion into plantlets. During the maturation, somatic embryos accumulate storage substances, reduce metabolic activity and acquire tolerance to dehydration. The water stress is made by supplementation of culture medium with growth regulators and osmotic agents, which allow the normal development of somatic embryos. This situation mimics that occurs during development of the seed. Nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) are molecules that act in plant responses to various environmental stresses and are involved in developmental processes such as embryogenesis and seed germination, gravitropism, root formation. This study aimed to evaluate the effect of promoters of maturation, ABA and osmotic agents, PEG and maltose in the generation of NO and ROS in embryogenic cultures of A. angustifolia. It was observed that the promoters of maturation reduces the endogenous synthesis of NO and ROS. We investigated two cell lines with different maturation capacities. For responsive cell line these promoters induce maturation and for blocked cell line, promote programmed cell death.

Araucaria angustifolia é uma conífera nativa do Brasil de importância econômica, que, após intenso desmatamento, possui sua distribuição limitada a aproximadamente 3% da área original. Atualmente está incluída na lista de espécies ameaçadas de extinção, na categoria de perigo crítico de acordo com a IUCN (International Union for Conservation of Nature). A embriogênese somática é um processo em que, através da técnica de cultivo in vitro, células isoladas ou um pequeno grupo de células somáticas dão origem a embriões. Este é um sistema com potencial de aplicação em conservação, reflorestamento, propagação em larga escala, e melhoramento vegetal em espécies arbóreas recalcitrantes e em risco de extinção. Um dos principais fatores limitantes, nos sistemas de embriogênese somática em arbóreas, é a baixa freqüência de maturação e conversão de embriões somáticos em plântulas. Durante a fase de maturação, os embriões somáticos acumulam substâncias de reserva, reduzem a atividade metabólica e adquirem tolerância à desidratação. A suplementação do meio de cultura com determinados reguladores de crescimento e agentes osmóticos, os quais permitem a progressão do desenvolvimento normal dos embriões somáticos, promove um estresse hídrico. Esta situação mimetiza aquela que ocorre durante a embriogênese zigótica quando do desenvolvimento da semente. O óxido nítrico (NO) e espécies reativas de oxigênio (ROS) são moléculas que atuam nas respostas das plantas aos vários estresses ambientais e estão envolvidas em processos de desenvolvimento como embriogênese e germinação de sementes, gravitropismo, formação de raízes. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de promotores de maturação, ABA e os agentes osmóticos, PEG e maltose, no conteúdo de NO e ROS em culturas embriogênicas de A. angustifolia. Foi observado que os agentes promotores da maturação reduzem a síntese endógena de NO e ROS. Essa redução é dose dependente. Foram pesquisadas duas linhagens de células com diferentes capacidades de maturação. Para as culturas embriogênicas com competência de maturação esses promotores induzem a maturação e nas culturas que não maturam, promovem a morte celular programada. / Araucaria angustifolia is a native conifer of economic importance in Brazil. Due its massive deforestation, this species is now limited to only 3% of the original area. A. angustifolia is currently on the list of endangered species in the category of critically endangered according to IUCN (International Union for Conservation of Nature). Somatic embryogenesis is a process that, through the technique of in vitro culture, isolated cells or a small group of somatic cells gives rise to embryos. This is a system with potential application in conservation, reforestation, large-scale propagation and breeding of tree species . A limiting factor in the systems of somatic embryogenesis in trees is the low frequency of embryo maturation and conversion into plantlets. During the maturation, somatic embryos accumulate storage substances, reduce metabolic activity and acquire tolerance to dehydration. The water stress is made by supplementation of culture medium with growth regulators and osmotic agents, which allow the normal development of somatic embryos. This situation mimics that occurs during development of the seed. Nitric oxide (NO) and reactive oxygen species (ROS) are molecules that act in plant responses to various environmental stresses and are involved in developmental processes such as embryogenesis and seed germination, gravitropism, root formation. This study aimed to evaluate the effect of promoters of maturation, ABA and osmotic agents, PEG and maltose in the generation of NO and ROS in embryogenic cultures of A. angustifolia. It was observed that the promoters of maturation reduces the endogenous synthesis of NO and ROS. We investigated two cell lines with different maturation capacities. For responsive cell line these promoters induce maturation and for blocked cell line, promote programmed cell death.

Resumo não disponível

Araucaria angustiolia (Bertol) Ktze., o pinheiro brasileiro, é uma espécie exclusivamente sulamericana, nativa de florestas de altitude no sul do Brasil. Além do característico formato de candelabro das copas destas árvores e o padrão de disposição de forma imbricada das folhas nos ramos, as folhas do pinheiro brasileiro exibem características morfológicas e anatômicas que parecem favorecer a interceptação, penetração e estocagem de água em suas folhas. Considerando os ambientes altos e úmidos que a espécie tipicamente ocupa, o objetivo geral deste trabalho foi investigar existência e relevância do processo de absorção de água por folhas da espécie. Este estudo contemplou experimentos de longo prazo que visaram avaliar a importância da deposição de água sobre as folhas para a ecofisiologia da espécie, através da comparação do crescimento, relações hídricas, estado nutricional e sobrevivência de plantas envasadas submetidas à aspersão periódica de água sobre as folhas e à condições contrastantes de disponibilidade de água no solo. Nossos resultados fornecem fortes indicações de que água e nutrientes são absorvidos pelas folhas de A. angustifolia, e que este processo pode ser tão importante quanto a absorção de água por suas raízes, conferindo uma estratégia ecologicamente relevante para permitir a sua sobrevivência em seu habitat natural, particularmente em situações de baixa disponibilidade de água no solo. Finalmente, experimentos de curto prazo, com aspersão de água marcada com isótopo pesado de hidrogênio (deutério) comprovaram a existência do processo de absorção foliar e, ainda, indicam fortes implicações deste processo nas relações hídricas das plantas.

A dissertação versa sobre a compreensão das estratégias de resistência à herbivoria apresentadas pela conífera Araucaria angustifolia bem como a relação entre essas estratégias e a fisiologia da espécie. O trabalho está dividido em duas abordagens: a primeira trata da influência do tamanho da semente sobre a tolerância da espécie a um ataque de herbivoria. Na segunda abordagem, a ontogenia das plantas é avaliada em relação às diferentes estratégias de resistência. O estudo foi realizado em dois locais diferentes (em casa de vegetação na Faculdade de Agronomia e em jardins experimentais no Instituto de Biociências, ambos na UFRGS), porém com pinhões de mesma procedência (FLONA de São Francisco de Paula, RS, Brasil). Quarenta e oito plantas foram utilizadas para cada experimento. No primeiro, foram aplicados os tratamentos GC (planta de semente grande, controle), GD (planta de semente grande, danificada), PC (planta de semente pequena, controle) e PD (planta de semente pequena, danificada). No segundo, foram aplicados os tratamentos PC (plântula controle), PD (plântula danificada), JC (juvenil controle) e JD (juvenil danificada). Para os dois experimentos foram medidos e quantificados, após a aplicação do dano, parâmetros relacionados à resistência da planta. As análises de variância detectaram diferenças significativas entre os diferentes tamanhos de sementes e os diferentes estágios da planta. Plântulas oriundas de diferentes tamanhos de sementes possuem capacidade de compensar completamente um tecido perdido. No entanto, plântulas de sementes maiores são mais tolerantes do que as de sementes pequenas. Enquanto a estratégia de resistência de plântulas se dá pela tolerância à herbivoria, as plantas juvenis apresentam uma estratégia de resistência através da produção de compostos do metabolismo secundário, os flavonóides. Assim, observase que existe um trade-off entre tolerância e defesa ao longo do desenvolvimento desta espécie. Conclui-se que a resistência de A. angustifolia à herbivoria depende da disponibilidade de recursos e que esta varia de acordo com o tamanho da semente e com a prioridade da planta ao longo de seu ciclo de vida.

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