Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2017-11-22T18:59:05Z No. of bitstreams: 2 Daiana LB Franca 2016.pdf: 861200 bytes, checksum: 32ce3c922ac5969d272d83b1d94ae315 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-22T18:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Daiana LB Franca 2016.pdf: 861200 bytes, checksum: 32ce3c922ac5969d272d83b1d94ae315 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ethanol has been studied as an inhibitor of ethylene biosynthesis, which can be of great benefit for the post-harvest conservation of fruits. However, studies have shown that some climacteric fruits, such as banana, did not respond to ethanol. The ability of the banana to absorb ethanol may be limited and interfere with its ethylene regulatory action. The objective of this work was to evaluate the effect of exposure time and ethanol dose on ethylene production, respiration, antioxidant enzymes and postharvest preservation of 'Prata' banana. A first sample of bananas was exposed to ethanol vapor (100 μL) for 10.0 hours. Another sample of bananas was exposed to 50, 100 and 150 μL of ethanol and then stored for 12 days. Respiratory rate, ethylene production, activities of the enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), phenylalanine ammoniumase (FAL) and polyphenoloxidase (PPO), physicochemical characteristics and degradation were evaluated. The respiration rate and ethylene production of ethanol treated bananas (71.13 mg CO2 kg-1 h-1 and 0.009 μg C2H4 kg-1 h-1, respectively) were lower than the control fruits (101.58 mg kg -1 h -1 and 0.014 μg kg -1 h -1, respectively), but this occurred only with 4 hours of exposure to ethanol, during which time there was a peak of ethanol uptake in the fruit. Ethanol caused higher SOD and CAT activity and less APX activity of banana bark only in the first two hours of exposure, but this was not related to ethylene production or respiratory rate. Ethanol influenced changes in PPO and FAL activities after the peak of its maximum absorption by the fruit (4 hours). During storage, ethanol caused a decrease in the ethylene production of the fruits, but there was no effect of the doses. Ethanol did not influence the respiratory rate, sugar conversion, texture and loss of fresh banana mass during storage. This study showed that ethanol has an effect on the metabolism of ethylene, but that this has no reflection on some quality parameters of 'Prata' banana. On the other hand, ethanol was able to delay the degradation of the fruit, and this is commercially advantageous. / O etanol tem sido estudado como um inibidor da biossíntese de etileno, o que pode ser de grande benefício para a conservação pós-colheita de frutos. Entretanto, estudos mostraram que alguns frutos climatéricos, como a banana, não mostraram resposta ao etanol. A capacidade da banana em absorver etanol pode ser limitada e interferir na sua ação reguladora do etileno. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tempo de exposição e da dose de etanol sobre a produção de etileno, respiração, enzimas antioxidantes e conservação pós-colheita da banana ‘Prata’. Uma primeira amostra de bananas foi exposta ao vapor de etanol (100 µL) por 10,0 horas. Outra amostra de bananas foi exposta a 50, 100 e 150 µL de etanol e depois foi armazenada por 12 dias. A taxa respiratória, produção de etileno, atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), fenilalanina amonialiase (FAL) e polifenoloxidase (PPO), características físicoquímicas e degradação, foram avaliadas. A taxa respiratória e a produção de etileno das bananas tratadas com etanol (71,13 mg CO2 kg-1 h-1 e 0,009 µg C2H4 kg-1 h-1, respectivamente) foram inferiores aos frutos do controle (101,58 mg kg-1 h-1 e 0,014 µg kg-1 h-1, respectivamente), mas isso ocorreu apenas com 4 horas de exposição ao etanol, período no qual houve um pico de absorção de etanol no fruto. O etanol causou maior atividade de SOD e CAT e menor atividade da APX da casca das bananas apenas nas duas primeiras horas de exposição, mas isso não esteve relacionado com a produção de etileno ou taxa respiratória. O etanol influenciou mudanças nas atividades de PPO e FAL após o pico de sua máxima absorção pelo fruto (4 horas). Durante o armazenamento, o etanol causou diminuição da produção de etileno dos frutos, mas não houve efeito das doses. O etanol não influenciou a taxa respiratória, a conversão de açúcares, a textura e a perda de massa fresca da banana durante o armazenamento. Este estudo mostrou que o etanol tem efeito sobre o metabolismo do etileno, mas que isso não tem reflexo sobre alguns parâmetros de qualidade da banana ‘Prata’. Por outro lado, o etanol foi capaz de atrasar a degradação do fruto, e isso é vantajoso comercialmente.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane Paulus.pdf: 907945 bytes, checksum: f84d9e19a342d1e11d80efa3864b0389 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Post-harvest treatments with thermal shock have been studied as an extension of alternative technical life of fruit. The beneficial effect of this technique has been related to their effects on the induction of physiological responses in protection against oxidative stress and development of pathogens. Enzymes are catalysts of the reactions occurring in biological systems. However, although the mechanisms by which post-harvest treatments induce this type of response are known in the plant organs are not clearly elucidated the mechanisms induced by postharvest heat shock that may affect the antioxidant status of treated fruits. The objective of this study was to evaluate the effect of heat shock on postharvest cherry tomatoes conservation, mediated biochemical and physicochemical answers related to antioxidant enzyme activity, respiratory activity, phenolic compounds, ascorbic, soluble solids acid, titratable acidity , percentage of weight, firmness, skin color and degradation of the fruit. The cherry tomatoes were subjected to heat shock treatments immersed in hot water at 45 ± 2 ° C at times 0, 5, 10, 15, 20 and 25 minutes. After treatments, fruits were divided into two groups. The first group was stored at 20 ± 2 ° C and at intervals of 1, 3, 6, 9 and 12 days, samples were taken and subjected to color analysis, firmness, weight loss, total phenolics, total flavonoids acid ascorbic acid and total soluble solids. The second group was submitted to respiratory activity assessments, ethylene production and enzymatic activity of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase, at time intervals of 0, 2, 6, 24 and 48 hours of storage at 20 ± 2 ° C. According to the results, the fruits treated with heat shock suffered greater respiratory stress from the sixth day of storage. There was no significant difference between treatments for firmness, maintaining the rigidity of the fruit even after 12 days, and all treatments exhibited fruits with greater weight loss compared to the control. The application of heat treatment did not alter the total soluble solids content to the 6th day, heat exposure times of 15 and 20 min had a greater effect on the content of phenolic compounds during storage. exposed to heat fruits expressed the higher flavonoid content than the control and showed no recovery or increase in the concentration of ascorbic acid of cherry tomatoes in response to heat shock treatments that could indicate suppressive effect to stress. Thus, despite having the ability to prolong the life of cherry tomato, reducing the loss of the fruit after storage was not favorable for their use to reduce costs to prolong their shelf life / Tratamentos pós-colheita com choque térmico têm sido estudado como técnica alternativa de extensão da vida útil de frutos. A ação benéfica dessa técnica tem sido relacionada com seus efeitos na indução de respostas fisiológicas de defesa contra estresses oxidativos e desenvolvimento de patógenos. As enzimas são os catalisadores das reações que ocorrem nos sistemas biológicos. Entretanto, embora sejam conhecidos os mecanismos pelos quais os tratamentos pós-colheita induzem este tipo de resposta nos órgãos vegetais, ainda não estão claramente elucidados os mecanismos induzidos pelo choque térmico pós-colheita que possam afetar o status antioxidante de frutos tratados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do choque térmico na conservação pós-colheita de tomates-cereja, mediada por respostas bioquímicas e físico-químicas relacionadas à atividade enzimática antioxidante, atividade respiratória, compostos fenólicos, ácido ascórbico, sólidos solúveis, acidez total titulável, porcentagem de massa fresca, firmeza, cor da casca e degradação dos frutos. Os tomates-cereja foram submetidos aos tratamentos de choque térmico com imersão em água quente a 45 ± 2 ºC nos tempos de 0, 5, 10, 15, 20 e 25 minutos. Após os tratamentos, os frutos foram divididos em dois grupos. O primeiro grupo foi armazenado a 20 ± 2 ºC e, em intervalos de 1, 3, 6, 9 e 12 dias, amostras foram retiradas e submetidas a análises de cor, firmeza, perda de massa, compostos fenólicos totais, flavonoides totais, ácido ascórbico e sólidos solúveis totais. O segundo grupo foi submetido às avaliações de atividade respiratória, produção de etileno e atividade enzimática de superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase, nos intervalos de tempo de 0, 2, 6, 24 e 48 horas de armazenamento à 20 ± 2 ºC. De acordo com os resultados, os frutos tratados com o choque térmico sofreram maior estresse respiratório a partir do sexto dia de armazenamento. Não houve diferença significativa entre os tratamentos para a firmeza, permanecendo a rigidez do fruto mesmo após 12º dias, e todos os tratamentos exibiram frutos com maior perda de massa, quando comparado ao controle. A aplicação dos tratamentos térmicos não alterou o teor de sólidos solúveis totais até o 6º dia, os tempos de exposição ao calor de 15 e 20 min tiveram maior efeito nos conteúdos de compostos fenólicos ao longo do armazenamento. Os frutos expostos ao calor expressaram conteúdos de flavonoides mais elevados do que o controle e não mostraram recuperação ou aumento na concentração de ácido ascórbico dos tomates-cereja em resposta aos tratamentos de choque térmico que pudessem indicar efeito supressor ao estresse. Com isso, apesar de possuir a capacidade de prolongar a vida útil do tomate-cereja, reduzindo a perda do fruto após o armazenamento, não se mostrou favorável para a sua utilização de forma a reduzir gastos para prolongar seu tempo de prateleira

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-21T00:14:46Z No. of bitstreams: 1 JulianaGabrielaSilvaDeLima_DISSERT.pdf: 2326207 bytes, checksum: 72dd0aa19271777e0700d9c307ad79e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-03T21:38:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JulianaGabrielaSilvaDeLima_DISSERT.pdf: 2326207 bytes, checksum: 72dd0aa19271777e0700d9c307ad79e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T21:38:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulianaGabrielaSilvaDeLima_DISSERT.pdf: 2326207 bytes, checksum: 72dd0aa19271777e0700d9c307ad79e7 (MD5) Previous issue date: 2016-09-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Durante o desenvolvimento p?s-germinativo, o d?ficit h?drico e concentra??es t?xicas de sais podem afetar processos dos tecidos cotiledonares, como o crescimento, a atividade de enzimas e a mobiliza??o das reservas lip?dicas, al?m de gerar um desequil?brio redox celular. No entanto, os estudos geralmente relatam altera??es metab?licas ao longo do desenvolvimento sob estresses aplicados apenas no momento da embebi??o. Visto isso, o objetivo desde estudo foi avaliar as mudan?as fenol?gicas e fisiol?gicas ocasionadas pelos estresses h?drico, induzido por polietilenoglicol (PEG-8000), e salino, induzido por NaCl, aplicados no momento da embebi??o ou durante a fase de transi??o semente-pl?ntula. Adicionalmente, o estudo tamb?m teve como finalidade caracterizar a atividade das enzimas APX, CAT e SOD e a express?o das enzimas APX, CAT, ICL e MLS das pl?ntulas de c?rtamo de pl?ntulas submetidas aos estresses apenas durante a fase de transi??o semente-pl?ntula. Verificou-se que as pl?ntulas sofreram altera??es fenol?gicas e fisiol?gicas diferentes de acordo com o momento de aplica??o do NaCl e do PEG. Os tratamentos realizados durante a transi??o semente-pl?ntula afetaram em menor grau o crescimento das ra?zes, a taxa e o ?ndice de velocidade de germina??o do que a aplica??o de NaCl e PEG no momento da embebi??o. Entretanto, o efeito do PEG sob os par?metros fenol?gicos e fisiol?gicos avaliados foi mais severo em rela??o ao observado para o NaCl independentemente do momento de aplica??o dos tratamentos. Interessantemente, durante a transi??o semente-pl?ntula, os teores de H2O2 e de lip?deos peroxidados nas pl?ntulas controle sofreram intenso aumento durante o estabelecimento. Por?m, ambos os estresses induziram diminui??es nos teores de clorofilas, carotenoides, H2O2 e lip?deos peroxidados, quando comparado ao controle, apesar das plantas submetidas aos tratamentos apresentarem consider?vel diminui??o na atividade da SOD e CAT. Estas redu??es tamb?m ocorreram a n?vel transcricional, uma vez que n?o houve express?o da CAT durante o tratamento com NaCl, sendo observada apenas 72 h ap?s o tratamento com PEG. J? a atividade e express?o da APX se mantiveram altas nas pl?ntulas tratadas, assim como a express?o da MLS. A partir disto, conclu?mos que condi??es estressantes especificamente durante a transi??o semente-pl?ntula podem interferir no processo de sinaliza??o induzido por H2O2 necess?rio ao completo estabelecimento, ocasionando atrasos no in?cio do metabolismo fotossint?tico. Al?m disso, o sistema da APX pode ter um importante papel na manuten??o deste processo. / During seed?s post-germinative development, drought and toxic ionic concentrations affect physiological and metabolic processes of cotyledonary tissues, such as growth, enzyme activity and mobilization of lipid reserves, as well as contribute to a cellular redox imbalance. However, studies generally report metabolic changes throughout the development under stress conditions applied only at the time of soaking. Therefore, this study aimed to evaluate the phenological and physiological changes caused by Poliethyleneglycol induced-osmotic stress (PEG-8000) and NaCl induced-salt stresses applied during soaking or during seed-to-seedling transition. In addition, the present work characterizes the activity of APX, CAT and SOD enzymes and APX, CAT, ICL and MLS mRNA expression of safflower seedlings subjected to stress applied only at the seed-to-seedling transition stage. It was observed that seedlings suffered phenological and physiological changes according to application time of NaCl and PEG treatments. During the seed-to-seedling transition, stress conditions affected root growth, germination rate and germination speed index in lower levels than when they are applied at the time of soaking. PEG-induced osmotic stress exerts more severe effects on the evaluated phenological and physiological parameters, regardless of application time. Interestingly, during seed-to-seedling transition, the H2O2 and lipid peroxidation levels in control seedlings showed an intense increase during establishment. Conversely, both stresses induced decreases in chlorophyll, carotenoids, H2O2, and peroxidized lipid levels when comparing to control, even though stressed plants presented marked reductions in SOD and CAT activities. These reductions were also at the transcriptional level, since CAT mRNA expression was only observed after 72 h of PEG treatment and not observed at all during NaCl treatment. On the other hand, APX activity and expression remained high during both treatments, as well as MLS mRNA expression. Taking into account all the obtained results, we conclude that specific stress conditions during seed-to-seedling transition may interfere in the H2O2 signalization needed to complete establishment, causing delays on the beginning of photosynthetic metabolism. Also, it seems that APX system may have an important role in maintenance of this process.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-07-06T11:28:13Z No. of bitstreams: 1 Maiza de Azevedo Dantas.pdf: 1426194 bytes, checksum: 248ab81985fd9f5b4bd3a17adefea341 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T11:28:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maiza de Azevedo Dantas.pdf: 1426194 bytes, checksum: 248ab81985fd9f5b4bd3a17adefea341 (MD5) Previous issue date: 2014-02-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Orchids stand out among the ornamental tropical due to the exotic beauty of flowers, exuberant colors and shapes. Due to the high market demand, depredation of habitat, low rate of seed germination in natural environment and slow growth, tissue culture has been presented as an important tool for the production of seedlings of orchids on a large scale, in a reduced period of time and with greater seedling quality over conventional methods. The polysaccharide chitosan has been tested as an additive in the culture medium of some species as it stand out as a growth promoter and by acting as an antioxidant. This study aimed to evaluate the influence of dietary supplementation of chitosan to the nutrient medium in vitro cultivation of Dendrobium Phalaenopsis and Cattleya labiata in liquid and solid medium. Shoots from in vitro seedlings of both species were inoculated into vials containing 30 ml of MS medium with half the ionic strength. The experiment consisted of the combination of three chitosan concentrations (0, 15 and 20 mg.L-1) with nutrient medium in solid and liquid state. Each treatment had four replicates, each with two plants. The experimental design was completely randomized with a factorial scheme of 3x2 (chitosan concentration x physical state of the medium). For 50 days were evaluated the total fresh weight, number of shoots and roots, and were determined activities of superoxide dismutase enzyme (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT). In cultivation in liquid medium, D. phalaenopsis fresh weight showed higher treatment with 20 mg.L-1 of chitosan as the highest number of shoots was observed in both media, at the same concentration. C. labiata also exhibited higher fresh weight and number of shoots in liquid medium, but at the concentration of 15 mg.L-1 of chitosan. The solid medium favored the emission of roots in both species, but inhibited the formation of shoots of C. labiata regardless of the chitosan concentration. The best development of seedlings of both species in liquid medium coincided with increased activity of SOD directly proportional to the chitosan. This activation of SOD was not accompanied by an increase in the activity of APX or CAT, showing the action of chitosan in the dismutation of superoxide without forming hydrogen peroxide. On solid medium, the action of chitosan on the antioxidative mechanism is also provided by the activation of the APX and CAT. Verified the prevalence of the liquid medium for micropropagation of the species studied and confirmed the combination of chitosan in controlling levels of reactive oxygen species in joint action with the antioxidant enzyme system action. / As orquídeas destacam-se entre as ornamentais tropicais, devido à beleza exótica das flores, exuberância de cores e formas. Em virtude da alta demanda do mercado, depredação do habitat, baixa taxa de germinação das sementes em ambiente natural e o lento crescimento, a cultura de tecidos vem se apresentando como uma importante ferramenta para a produção de mudas de orquídeas em larga escala, em período reduzido de tempo e com maior qualidade das mudas em relação aos métodos convencionais. O polissacarídeo quitosana tem sido testado como aditivo no meio de cultura de algumas espécies por se destacar como promotor de crescimento e por sua ação como antioxidante. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência da suplementação de quitosana ao meio nutritivo no cultivo in vitro de Dendrobium phalaenopsis e Cattleya labiata, em meio líquido e sólido. Brotações provenientes de mudas in vitro de ambas as espécies foram inoculadas em frascos com 30 ml de meio MS com metade da força iônica. O experimento constou da combinação de três concentrações de quitosana (0, 15 e 20 mg L-1 de quitosana) em meio nutritivo em estado sólido e líquido. Cada tratamento contou com quatro repetições, cada uma com duas plantas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial de 3x2 (concentrações de quitosana x estado físico do meio). Aos 50 dias avaliaram-se o peso fresco total, número de brotos e de raízes, e foram determinadas as atividades das enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT). No cultivo em meio líquido, D. phalaenopsis apresentou maior peso fresco no tratamento com 20 mg.L-1 de quitosana, enquanto o maior número de brotos foi observado em ambos os meios, nessa mesma concentração. C. labiata também exibiu maior peso fresco e número de brotos em meio líquido, porém na concentração de 15 mg.L-1 de quitosana. O meio sólido favoreceu a emissão de raízes das duas espécies, mas inibiu a formação de brotos de C. labiata, independente das doses de quitosana. O melhor desenvolvimento das mudas das duas espécies em meio líquido coincidiu com aumento da atividade de SOD diretamente proporcional ao da concentração de quitosana. Essa ativação da SOD não foi acompanhada pelo aumento na atividade da APX nem da CAT, evidenciando a ação da quitosana na dismutação do superóxido sem formação de peróxido de hidrogênio. Em meio sólido, a ação da quitosana no mecanismo antioxidativo se deu pela ativação da APX e CAT. Constatou-se a prevalência do meu líquido para a micropropagação das espécies estudadas e confirmou-se a ação combinada da quitosana no controle dos níveis de espécies reativas de oxigênio, em ação conjunta com o sistema enzimático antioxidativo.

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas agrícolas no cenário econômico e social brasileiro. Na cultura de cana-de-açúcar o estresse hídrico é o principal fator limitante para o aumento de produtividade, sendo responsável por alterações fisiológicas, bioquímicas e moleculares nas plantas, que podem deflagrar perturbações metabólicas que ativam a morte celular programada (MCP). Sabendo-se que o gene BI-1 apresenta o potencial de reduzir os efeitos da MCP desencadeado por estresses bióticos e abióticos em plantas, este trabalho teve como objetivo analisar plantas transgênicas de cana-de-açúcar que expressam o gene BI-1 de Arabidopsis thaliana (AtBI-1) em condições de estresse hídrico. Também, plantas transgênicas e controle foram inoculadas com o fungo Puccinia melanocephala demonstrando que o processo de transformação genética com o gene AtBI-1 alterou as características pré existentes de resistência a ferrugem marrom nas plantas transgênicas. Os estudos de tolerância ao défict hídrico foram realizados em dois experimentos, o experimento 1 com plantas transgênicas e controles de 90 dias e o experimento 2 com plantas de 60 dias. Plantas do experimento 1 foram analisadas quanto características morfológicas como número de estômatos e tricomas, altura e circunferência do colmo e após ficarem 24 dias sem água foram analisadas quanto a taxa fotossintética, comportamento estomático e conteúdo relativo de água nas folhas, enquanto no experimento 2 as plantas foram analisadas quanto aos teores de prolina, atividades das enzimas guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT) após as plantas ficarem 17 dias sob déficit hídrico. Estas enzimas estão envolvidas em processos de desativação de elementos ativos de oxigênio. Os resultados demonstraram que as plantas transgênicas expressando o gene AtBI-1 possuem fenótipo de menor altura, e maior taxa fotossintética, maior comportamento estomático e maior conteúdo relativo de água nas folhas, e assim apresentam maior tolerância ao déficit hídrico que plantas controle. Contudo, houve baixo acúmulo de prolina, baixa atividade da GPOX, APX e CAT nas plantas transgênicas durante o estresse hídrico comparada com as plantas controle do mesmo tratamento. Porém foi observado alta atividade constitutiva da catalase nas plantas transgênicas. A atividade da catalase nestas plantas transgênicas sugere a possibilidade da interação entre AtBI-1 e calmudolinas. Futuros estudos podem contribuir para elucidar se a proteína BI-1 é essencial para a ativação das catalases por calmudolinas. / Sugarcane is one of the main agricultural crops in the Brazilian social and economic scenario. Water stress in the culture of sugarcane is the main limiting factor for increasing productivity accounting for physiological, biochemical and molecular plants that can trigger metabolic disturbances activating programmed cell death (MCP). Knowing that the BI-1 gene has the potential to reduce the effects of MCP triggered by biotic and abiotic stresses in plants, this study aimed to analyze transgenic sugarcane that express the BI-1 gene of Arabidopsis thaliana (AtBI-1) under water stress. Also, transgenic and control plants were inoculated with Puccinia melanocephala fungus demonstrating that the genetic transformation process with the AtBI-1 gene altered the pre-existing characteristics of brown rust resistance in transgenic plants. Studies of tolerance to water deficit were performed in two experiments, the experiment 1 was prepared with transgenic and control plants with 90 days and the experiment 2 used plants with 60 days. Plants from experiment 1 were analyzed as for morphological characteristics such as number of stomata and trichomes, height and diameter of stem after plants being under water for 24 days as were analyzed photosynthetic rate, stomatal behavior, relative water content in leaves while in the experiment 2, plants were analyzed for the levels of proline, enzyme activities of guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) under water deficit for 17 days. These enzymes are involved in deactivation of active elements oxygen. The results demonstrated that the transgenic plants expressing the AtBI-1 gene presented the phenotype of lower height, higher index of leaf area, higher photosynthetic rate, higher stomatal behavior and higher relative water content in leaves than control plants increasing tolerance to drought stress. However, there were low levels of proline, low activity of GPOX activity, APX and CAT in transgenic plants during drought stress compared to control plants of the same treatment, but the observed high constitutive activity of catalase in transgenic plants. Catalase activity in these transgenic plants suggests the possibility of interaction between AtBI-1 and calmudolinas. Future studies may contribute to understand whether the BI-1protein is essential for the activation of catalase by calmudolinas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HelaineCS_DISSERT.pdf: 3181905 bytes, checksum: 5c020989070824dc8493d5f191c83a23 (MD5) Previous issue date: 2013-01-29 / Ag?ncia Brasileira da Inova??o / Sugarcane (Saccharum spp.) is a plant from Poaceae family that has an impressive ability to accumulate sucrose in the stalk, making it a significant component of the economy of many countries. About 100 countries produce sugarcane in an area of 22 million hectares worldwide. For this reason, many studies have been done using sugarcane as a plant model in order to improve production. A change in gravity may be one kind of abiotic stress, since it generates rapid responses after stimulation. In this work we decided to investigate the possible morphophysiological, biochemical and molecular changes resulting from microgravity. Here, we present the contributions of an experiment where sugarcane plants were submitted to microgravity flight using a vehicle VSB-30, a sounding rocket developed by Aeronautics and Space Institute teams, in cooperation with the German Space Agency. Sugarcane plants with 10 days older were submitted to a period of six minutes of microgravity using the VSB-30 rocket. The morphophysiological analyses of roots and leaves showed that plants submitted to the flight showed changes in the conduction tissues, irregular pattern of arrangement of vascular bundles and thickening of the cell walls, among other anatomical changes that indicate that the morphology of the plants was substantially influenced by gravitational stimulation, besides the accumulation of hydrogen peroxide, an important signaling molecule in stress conditions. We carried out RNA extraction and sequencing using Illumina platform. Plants subjected to microgravity also showed changes in enzyme activity. It was observed an increased in superoxide dismutase activity in leaves and a decreased in its activity in roots as well as for ascorbate peroxidase activity. Thus, it was concluded that the changes in gravity were perceived by plants, and that microgravity environment triggered changes associated with a reactive oxygen specie signaling process. This work has helped the understanding of how the gravity affects the structural organization of the plants, by comparing the anatomy of plants subjected to microgravity and plants grown in 1g gravity / A cana-de-a??car (Saccharum spp.) ? um planta da fam?lia Poaceae que possui uma impressionante capacidade de armazenar sacarose no colmo, o que a torna um significante componente da economia de muitos pa?ses. Aproximadamente 100 pa?ses produzem cana-de-a??car em uma ?rea de 22 milh?es de hectares no mundo. Por essas raz?es, diversos estudos sobre a resposta de culturas a estresse ambiental contemplam a cana-de-a??car. Uma mudan?a na gravidade pode ser um tipo de estresse abi?tico, uma vez que ? capaz de gerar respostas r?pidas ap?s a estimula??o gravitacional. No presente trabalho procurou-se investigar as poss?veis altera??es morfofisiol?gicas, bioqu?micas e moleculares decorrentes da microgravidade. Aqui s?o apresentadas as contribui??es do experimento de submiss?o de plantas de cana-de-a??car ? microgravidade atrav?s de voo em um ve?culo VSB-30, Plantas de cana-de-a??car cultivadas em condi??es controladas, com 10 dias de desenvolvimento, foram assim submetidas a um per?odo de seis minutos de microgravidade real. As an?lises morfofisiol?gicas de ra?zes e folhas mostraram que as plantas sofreram altera??o nos tecidos de condu??o da seiva e ?gua, padr?o de disposi??o irregular de feixes vasculares, espessamento de paredes celulares, entre outras modifica??es anat?micas que indicam que a morfologia das plantas foi substancialmente influenciada pela aus?ncia de est?mulo gravitacional, al?m do ac?mulo de per?xido de hidrog?nio, importante mol?cula de sinaliza??o em condi??es de estresse. Foi realizada a extra??o do RNA e o sequenciamento do RNA atrav?s da plataforma Illumina, e estas sequencias est?o sendo analisadas. Foram tamb?m observadas altera??es nas atividades enzim?ticas, com aumento na atividade de super?xido dismutase em folhas e redu??o da atividade de super?xido dismutase e ascorbato peroxidase em ra?zes. Assim, estes resultados permitem concluir que a altera??o da gravidade foi percebida pelas plantas de cana-de-a??car e o ambiente de microgravidade desencadeou altera??es associadas a um processo de sinaliza??o por meio de esp?cies reativas de oxig?nio em condi??es de estresse. O presente trabalho auxiliou, portanto, a compreender como a gravidade interfere na organiza??o estrutural das plantas, atrav?s da compara??o da anatomia de plantas submetidas ? microgravidade e plantas crescidas em gravidade 1g

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas agrícolas no cenário econômico e social brasileiro. Na cultura de cana-de-açúcar o estresse hídrico é o principal fator limitante para o aumento de produtividade, sendo responsável por alterações fisiológicas, bioquímicas e moleculares nas plantas, que podem deflagrar perturbações metabólicas que ativam a morte celular programada (MCP). Sabendo-se que o gene BI-1 apresenta o potencial de reduzir os efeitos da MCP desencadeado por estresses bióticos e abióticos em plantas, este trabalho teve como objetivo analisar plantas transgênicas de cana-de-açúcar que expressam o gene BI-1 de Arabidopsis thaliana (AtBI-1) em condições de estresse hídrico. Também, plantas transgênicas e controle foram inoculadas com o fungo Puccinia melanocephala demonstrando que o processo de transformação genética com o gene AtBI-1 alterou as características pré existentes de resistência a ferrugem marrom nas plantas transgênicas. Os estudos de tolerância ao défict hídrico foram realizados em dois experimentos, o experimento 1 com plantas transgênicas e controles de 90 dias e o experimento 2 com plantas de 60 dias. Plantas do experimento 1 foram analisadas quanto características morfológicas como número de estômatos e tricomas, altura e circunferência do colmo e após ficarem 24 dias sem água foram analisadas quanto a taxa fotossintética, comportamento estomático e conteúdo relativo de água nas folhas, enquanto no experimento 2 as plantas foram analisadas quanto aos teores de prolina, atividades das enzimas guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT) após as plantas ficarem 17 dias sob déficit hídrico. Estas enzimas estão envolvidas em processos de desativação de elementos ativos de oxigênio. Os resultados demonstraram que as plantas transgênicas expressando o gene AtBI-1 possuem fenótipo de menor altura, e maior taxa fotossintética, maior comportamento estomático e maior conteúdo relativo de água nas folhas, e assim apresentam maior tolerância ao déficit hídrico que plantas controle. Contudo, houve baixo acúmulo de prolina, baixa atividade da GPOX, APX e CAT nas plantas transgênicas durante o estresse hídrico comparada com as plantas controle do mesmo tratamento. Porém foi observado alta atividade constitutiva da catalase nas plantas transgênicas. A atividade da catalase nestas plantas transgênicas sugere a possibilidade da interação entre AtBI-1 e calmudolinas. Futuros estudos podem contribuir para elucidar se a proteína BI-1 é essencial para a ativação das catalases por calmudolinas. / Sugarcane is one of the main agricultural crops in the Brazilian social and economic scenario. Water stress in the culture of sugarcane is the main limiting factor for increasing productivity accounting for physiological, biochemical and molecular plants that can trigger metabolic disturbances activating programmed cell death (MCP). Knowing that the BI-1 gene has the potential to reduce the effects of MCP triggered by biotic and abiotic stresses in plants, this study aimed to analyze transgenic sugarcane that express the BI-1 gene of Arabidopsis thaliana (AtBI-1) under water stress. Also, transgenic and control plants were inoculated with Puccinia melanocephala fungus demonstrating that the genetic transformation process with the AtBI-1 gene altered the pre-existing characteristics of brown rust resistance in transgenic plants. Studies of tolerance to water deficit were performed in two experiments, the experiment 1 was prepared with transgenic and control plants with 90 days and the experiment 2 used plants with 60 days. Plants from experiment 1 were analyzed as for morphological characteristics such as number of stomata and trichomes, height and diameter of stem after plants being under water for 24 days as were analyzed photosynthetic rate, stomatal behavior, relative water content in leaves while in the experiment 2, plants were analyzed for the levels of proline, enzyme activities of guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) under water deficit for 17 days. These enzymes are involved in deactivation of active elements oxygen. The results demonstrated that the transgenic plants expressing the AtBI-1 gene presented the phenotype of lower height, higher index of leaf area, higher photosynthetic rate, higher stomatal behavior and higher relative water content in leaves than control plants increasing tolerance to drought stress. However, there were low levels of proline, low activity of GPOX activity, APX and CAT in transgenic plants during drought stress compared to control plants of the same treatment, but the observed high constitutive activity of catalase in transgenic plants. Catalase activity in these transgenic plants suggests the possibility of interaction between AtBI-1 and calmudolinas. Future studies may contribute to understand whether the BI-1protein is essential for the activation of catalase by calmudolinas.

Orientador: Fernando Braz Tangerino Hernandez / Resumo: A ocorrência de geadas nas pastagens causa perdas de alimento para os animais, reduzindo a produção de leite e carne. Existe uma diversidade de espécies forrageiras com grande potencial produtivo e ampla adaptação térmica, que podem ser cultivadas em áreas de risco desse fenômeno. No entanto é necessário caracterizar a tolerância dessas espécies a baixas temperaturas e as regiões com condições climáticas adequadas. Os métodos de avaliação de danos por baixas temperaturas são predominantemente qualitativos, baseados em critérios visuais que têm o viés da subjetividade. Esta tese teve como objetivos determinar as temperaturas mínimas de início de danos para sete espécies forrageiras e efetuar o zoneamento de risco de geadas para o estado do Paraná. Foram incluídas no estudo as forrageiras: Alfafa (Medicago sativa), Sorgo (Sorghum bicolor), Aveia Preta (Avena strigosa), Brachiaria brizantha cv. Marandu, Milheto (Pennisetum glaucum), capim Mombaça (Panicum maximum) e Tifton 85 (Cynodon spp). As plantas foram conduzidas em vasos em casa de vegetação até 60 dias e submetidas a baixas temperaturas no interior de uma câmara de crescimento com condições de luminosidade e temperatura controladas, atingindo valores mínimos de 0,2 -0,9, -1,8, -2,7, -4,1, -4,6 e -6,2oC, durante uma hora. Foram realizadas avaliações quantitativas pós testes de fluorescência da clorofila, condutividade elétrica de solução embebida com discos de folhas e atividade das enzimas ascorbato peroxidase (APX), cata... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Elevada disponibilidade de bário (Ba) no meio de cultivo pode resultar em severa toxidez nas plantas. A toxidez causada pelo metal pesado nas plantas pode ser amenizada pelo fornecimento de nutrientes, particularmente o enxofre (S). Objetivou-se avaliar os parâmetros produtivos, sintomas visuais, estado nutricional, índice SPAD, indicadores de estresse (malondialdeído, peróxido de hidrogênio e prolina) e a atividade de enzimas do sistema antioxidante (glutationa redutase, superóxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase e guaiacol peroxidase) do capim tanzânia (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia) cultivado com combinações de doses de S e de Ba na solução nutritiva, em casa de vegetação, em dois ciclos de crescimento das plantas. As plantas foram submetidas às combinações de cinco doses de S (0,1; 1,0; 1,9; 2,8 e 3,7 mmol L-1) com cinco doses de Ba (0,0; 2,5; 5,0; 10,0 e 20,0 mmol L-1), utilizando esquema fatorial fracionado (52), em blocos ao acaso, com seis repetições e seis plantas por unidade experimental. Os parâmetros produtivos e o estado nutricional das plantas foram severamente afetados pelas combinações de S e Ba em ambos os ciclos de crescimento. O aumento na dose de Ba na solução nutritiva prejudicou acentuadamente o crescimento e o estado nutricional das plantas, principalmente na área foliar, e nos nutrientes potássio e magnésio, enquanto o aumento da dose de S amenizou o efeito tóxico do metal. Maiores concentrações de malondialdeído foram observadas nas plantas que apresentaram maior acúmulo do metal pesado. As atividades das enzimas glutationa redutase, catalase e ascorbato peroxidase foram mais altas nas plantas cultivadas com baixo fornecimento de S, enquanto a atividade da guaiacol peroxidase foi aumentada com incremento das doses de Ba e de S. / High barium (Ba) availability in growth medium can cause severe toxicity in plants. Nutrient supply may mitigate heavy metal phytotoxicity, especially the sulphur (S) supply. The study was carried out to evaluate the plant growth, visual symptoms, nutritional status, indicators of stress (malondialdehyde, hydrogen peroxide and proline) and activities of the antioxidant enzymes (glutathione reductase, superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase) in Tanzania guineagrass (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzania) grown with combinations of S rates and Ba rates in nutrient solution, in a greenhouse, for two growth periods. Plants received nutrient solutions where combinations of five S rates (0.1, 1.0, 1.9, 2.8 and 3.7 mmol L-1) with five Ba rates (0.0, 2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 mmol L-1) were used in a fractionated factorial (52), in randomized block design, with six replications and six plants per experimental unit. Plant production and nutritional status were highly affected by combinations of S and Ba rates, in both growth periods. Increase on Ba rates impaired growth, mainly on leaf area production. Barium rates impaired nutritional status, mainly on potassium and calcium, while increasing on S rates alleviated Ba toxic effects. High concentrations of malondialdehyde was observed in plants with increase of Ba application. The activities of catalase and ascorbate peroxidase were high in plants grown with low S availability, while guaiacol peroxidase activity was enhanced by increasing Ba and S rates in the nutrient solution.

Elevada disponibilidade de bário (Ba) no meio de cultivo pode resultar em severa toxidez nas plantas. A toxidez causada pelo metal pesado nas plantas pode ser amenizada pelo fornecimento de nutrientes, particularmente o enxofre (S). Objetivou-se avaliar os parâmetros produtivos, sintomas visuais, estado nutricional, índice SPAD, indicadores de estresse (malondialdeído, peróxido de hidrogênio e prolina) e a atividade de enzimas do sistema antioxidante (glutationa redutase, superóxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase e guaiacol peroxidase) do capim tanzânia (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzânia) cultivado com combinações de doses de S e de Ba na solução nutritiva, em casa de vegetação, em dois ciclos de crescimento das plantas. As plantas foram submetidas às combinações de cinco doses de S (0,1; 1,0; 1,9; 2,8 e 3,7 mmol L-1) com cinco doses de Ba (0,0; 2,5; 5,0; 10,0 e 20,0 mmol L-1), utilizando esquema fatorial fracionado (52), em blocos ao acaso, com seis repetições e seis plantas por unidade experimental. Os parâmetros produtivos e o estado nutricional das plantas foram severamente afetados pelas combinações de S e Ba em ambos os ciclos de crescimento. O aumento na dose de Ba na solução nutritiva prejudicou acentuadamente o crescimento e o estado nutricional das plantas, principalmente na área foliar, e nos nutrientes potássio e magnésio, enquanto o aumento da dose de S amenizou o efeito tóxico do metal. Maiores concentrações de malondialdeído foram observadas nas plantas que apresentaram maior acúmulo do metal pesado. As atividades das enzimas glutationa redutase, catalase e ascorbato peroxidase foram mais altas nas plantas cultivadas com baixo fornecimento de S, enquanto a atividade da guaiacol peroxidase foi aumentada com incremento das doses de Ba e de S. / High barium (Ba) availability in growth medium can cause severe toxicity in plants. Nutrient supply may mitigate heavy metal phytotoxicity, especially the sulphur (S) supply. The study was carried out to evaluate the plant growth, visual symptoms, nutritional status, indicators of stress (malondialdehyde, hydrogen peroxide and proline) and activities of the antioxidant enzymes (glutathione reductase, superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase) in Tanzania guineagrass (Panicum maximum Jacq. cv. Tanzania) grown with combinations of S rates and Ba rates in nutrient solution, in a greenhouse, for two growth periods. Plants received nutrient solutions where combinations of five S rates (0.1, 1.0, 1.9, 2.8 and 3.7 mmol L-1) with five Ba rates (0.0, 2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 mmol L-1) were used in a fractionated factorial (52), in randomized block design, with six replications and six plants per experimental unit. Plant production and nutritional status were highly affected by combinations of S and Ba rates, in both growth periods. Increase on Ba rates impaired growth, mainly on leaf area production. Barium rates impaired nutritional status, mainly on potassium and calcium, while increasing on S rates alleviated Ba toxic effects. High concentrations of malondialdehyde was observed in plants with increase of Ba application. The activities of catalase and ascorbate peroxidase were high in plants grown with low S availability, while guaiacol peroxidase activity was enhanced by increasing Ba and S rates in the nutrient solution.