O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes alturas de ambientes protegidos e de diferentes níveis de sombreamento no cultivo de bromélias das espécies Aechmea fasciata e Guzmania lingulata. O experimento foi conduzido no período de 03 de abril de 2001 a 3 de abril de 2002, em dois ambientes protegidos, instalados, no sentido leste -oeste, na área experimental do Núcleo de Pesquisa em Ambiência (NUPEA), junto ao Departamento de Engenharia Rural, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, em Piracicaba, SP. Ambos os ambientes protegidos possuíam dimensões de 6,4m de largura por 17,5m de comprimento, com alturas diferenciadas, de 3,0m e de 3,5m. Esses ambientes possuíam cobertura plástica de polietileno de baixa densidade (PEBD), com 150m de espessura. A avaliação dos níveis de sombreamento aplicados às plantas no interior dos ambientes foi viabilizada pelo uso de telas de polipropileno de cor preta que proporcionaram sombreamentos de 18, 40, 60 e 80%. As mudas utilizadas no experimento foram obtidas através de micropropagação, e transplantadas para os vasos plásticos com uma idade aproximada de 90 dias em condições ex vitro. Avalio-se nos ambientes protegidos com diferentes alturas, a temperatura do ar, a umidade relativa, a temperatura de globo negro, a carga térmica radiante e a intensidade luminosa. Essa avaliação foi realizada pela leitura direta nos seguintes instrumentos: psicrômetros, termômetro de globo negro, anemômetro e luxímetro digital. Foram ainda realizadas coletas de dados de temperatura do ar, de umidade relativa e de radiação solar global, através de uma estação meteorológica automática. O desenvolvimento das plantas, sob os diferentes níveis de sombreamento e as diferentes alturas dos ambientes, foi avaliado através do número de folhas, da altura das plantas, da largura das folhas e do diâmetro da roseta. Nas condições em que foi conduzido o experimento, concluiu-se que não houve diferença significativa nos ambientes com diferentes alturas, quando relacionou-se a umidade relativa do ar, a temperatura do ar, a temperatura de globo negro, a carga térmica de radiação, a luminosidade e a radiação solar global. A A. fasciata, submetida aos vários níveis de sombreamento, mostrou um melhor desenvolvimento sob as telas de 40%, enquanto que para G. lingulata as telas de 60 e 80% de sombreamento proporcionaram desenvolvimento semelhante das plantas. / The objective of this research was to evaluate the effect of different greenhouses heights and levels of shading on the growth of Aechmea fasciata and Guzmania lingulata (Bromeliaceae). The experiment was done from march 26'th of 2001 to april third of 2002, in two greenhouses, built in east-west orientation, at the experimental area of Nucleos of Environment Research - NUPEA, Rural Engineering Department, "Luiz de Queiroz" College of Agriculture, University of São Paulo, Piracicaba, Brazil. Greenhouses measured: 6.4m in width, 17.5m in length and heights of 3.0m and 3.5m. They were covered with 150m thick low density polyethylene (PEBD). Black polypropylene cloth providing shading of 18%, 40%, 60%, and 80% was used. The plants used in the experiment were obtained through micropropagation and transplanted to plastic pots at approximately 90 days after ex vitro culture. The air temperature, the relative humidity, the black globe temperature, the radiant thermal load, and light intensity were evaluated inside the greenhouses. These evaluations were carried out through the direct reading from the following instruments: psycrometers, black globe thermometer, anemometer and digital luximeter. Air temperature, relative humidity and global solar radiation were also obtained through sensors connected to an automatic meteorological station. The development of the plants under different levels of shading and different heights was evaluated according to the number of leaves, height of plants, width of leaves, and the diameter of the rosette. Under the conditions used for the experiment, it can be concluded that the 3.5m high greenhouse showed lower air relative humidity when compared to the 3.0m high greenhouse. Plants of A. fasciata growing under different levels of shading had a better development under 40% cloths, while G. lingulata showed a more vigorous grouth under 60% and 80% of shading.

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes alturas de ambientes protegidos e de diferentes níveis de sombreamento no cultivo de bromélias das espécies Aechmea fasciata e Guzmania lingulata. O experimento foi conduzido no período de 03 de abril de 2001 a 3 de abril de 2002, em dois ambientes protegidos, instalados, no sentido leste -oeste, na área experimental do Núcleo de Pesquisa em Ambiência (NUPEA), junto ao Departamento de Engenharia Rural, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, em Piracicaba, SP. Ambos os ambientes protegidos possuíam dimensões de 6,4m de largura por 17,5m de comprimento, com alturas diferenciadas, de 3,0m e de 3,5m. Esses ambientes possuíam cobertura plástica de polietileno de baixa densidade (PEBD), com 150m de espessura. A avaliação dos níveis de sombreamento aplicados às plantas no interior dos ambientes foi viabilizada pelo uso de telas de polipropileno de cor preta que proporcionaram sombreamentos de 18, 40, 60 e 80%. As mudas utilizadas no experimento foram obtidas através de micropropagação, e transplantadas para os vasos plásticos com uma idade aproximada de 90 dias em condições ex vitro. Avalio-se nos ambientes protegidos com diferentes alturas, a temperatura do ar, a umidade relativa, a temperatura de globo negro, a carga térmica radiante e a intensidade luminosa. Essa avaliação foi realizada pela leitura direta nos seguintes instrumentos: psicrômetros, termômetro de globo negro, anemômetro e luxímetro digital. Foram ainda realizadas coletas de dados de temperatura do ar, de umidade relativa e de radiação solar global, através de uma estação meteorológica automática. O desenvolvimento das plantas, sob os diferentes níveis de sombreamento e as diferentes alturas dos ambientes, foi avaliado através do número de folhas, da altura das plantas, da largura das folhas e do diâmetro da roseta. Nas condições em que foi conduzido o experimento, concluiu-se que não houve diferença significativa nos ambientes com diferentes alturas, quando relacionou-se a umidade relativa do ar, a temperatura do ar, a temperatura de globo negro, a carga térmica de radiação, a luminosidade e a radiação solar global. A A. fasciata, submetida aos vários níveis de sombreamento, mostrou um melhor desenvolvimento sob as telas de 40%, enquanto que para G. lingulata as telas de 60 e 80% de sombreamento proporcionaram desenvolvimento semelhante das plantas. / The objective of this research was to evaluate the effect of different greenhouses heights and levels of shading on the growth of Aechmea fasciata and Guzmania lingulata (Bromeliaceae). The experiment was done from march 26'th of 2001 to april third of 2002, in two greenhouses, built in east-west orientation, at the experimental area of Nucleos of Environment Research – NUPEA, Rural Engineering Department, "Luiz de Queiroz" College of Agriculture, University of São Paulo, Piracicaba, Brazil. Greenhouses measured: 6.4m in width, 17.5m in length and heights of 3.0m and 3.5m. They were covered with 150m thick low density polyethylene (PEBD). Black polypropylene cloth providing shading of 18%, 40%, 60%, and 80% was used. The plants used in the experiment were obtained through micropropagation and transplanted to plastic pots at approximately 90 days after ex vitro culture. The air temperature, the relative humidity, the black globe temperature, the radiant thermal load, and light intensity were evaluated inside the greenhouses. These evaluations were carried out through the direct reading from the following instruments: psycrometers, black globe thermometer, anemometer and digital luximeter. Air temperature, relative humidity and global solar radiation were also obtained through sensors connected to an automatic meteorological station. The development of the plants under different levels of shading and different heights was evaluated according to the number of leaves, height of plants, width of leaves, and the diameter of the rosette. Under the conditions used for the experiment, it can be concluded that the 3.5m high greenhouse showed lower air relative humidity when compared to the 3.0m high greenhouse. Plants of A. fasciata growing under different levels of shading had a better development under 40% cloths, while G. lingulata showed a more vigorous grouth under 60% and 80% of shading.

A Guzmania monostachia é uma espécie de bromélia heteroblástica, ou seja, na fase juvenil, ela apresenta a forma atmosférica e na fase adulta, ela adquire uma estrutura chamada de tanque, que pode armazenar água e nutrientes em momentos de seca esporádica. Ela também é reconhecida por ser C3-CAM facultativa, podendo ser induzida ao CAM através de estímulos ambientais como o a escassez d\'água. Estudos com outras espécies competentes para a expressão do CAM, há relatos de que tecidos jovens expressariam preferencialmente a fotossíntese C3 e passariam a expressar o CAM à medida que se tornassem maduros. No Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento Vegetal a indução do CAM em plantas adultas da espécie G. monostachia por déficit hídrico foi estudada e pôde-se constatar que essa bromélia possui folhas com regiões funcionais distintas: a porção basal seria responsável pela absorção de água e nutrientes e a porção apical encarregada de realizar, principalmente, a fotossíntese. Contudo, ainda não se possuía informação sobre como a ontogenia e as mudanças morfológicas estariam influenciando a competência para a expressão do CAM em folhas inteiras e nas diferentes porções foliares de G. monostachia. A fim de se caracterizar o CAM nesta espécie ao longo da ontogenia, foram selecionadas plantas em 3 fases ontogenéticas (Atmosférica, Tanque-1 e Tanque-2) e das fases Tanque-1 e 2 foram separados grupos de folhas representando 3 estágios de desenvolvimento (F1 - as 7 mais internas da roseta, F2- as 7 folhas seguintes da roseta e F3 - as 7 folhas localizadas mais na base da roseta). As plantas foram submetidas a 7 dias de déficit hídrico por meio da suspensão de rega. Outra coleta de material vegetal foi realizada com plantas Tanque-2 separando-se as folhas em grupos representando os mesmos 3 estágios de desenvolvimento utilizados no experimental anterior e dividindo-as em porções basal e apical. Medidas morfométricas foram feitas para caracterizar cada fase ontogenética. O teor de água dos tecidos das folhas foi determinado e o CAM foi detectado através do ensaio enzimático da PEPC, da MDH e da quantificação dos ácidos orgânicos (ácido cítrico e málico). As plantas Tanque-2 apresentaram mais que o dobro da capacidade de estocagem de água comparativamente às plantas Tanque-1. As plantas atmosféricas sofreram as maiores perdas de água em sua folhas (aproximadamente 50%); já as plantas com tanque tiveram decréscimos mais discretos no teor hídrico (em torno de 15%). Plantas de todas as fases ontogenéticas acumularam significativamente ácido málico durante a noite, evidenciando que, independente da ontogenia, as plantas foram competentes para expressar o CAM. De maneira semelhante, tanto as folhas mais jovens quanto as mais maduras exibiram acúmulos significativos de ácido málico, indicando que elas foram capazes de expressar o CAM nos 3 estágios de desenvolvimento escolhidos para este estudo. Portanto, no conjunto dos experimentais realizados, sugere-se que o fator mais importante para a expressão do CAM em plantas de G. monostachia seja o teor de água dos tecidos foliares e não a ontogenia. Plantas atmosféricas apresentaram a maior perda de água (aproximadamente 50%) concomitantemente à expressão do CAM. Já as regiões apicais dos grupos de folhas F1 das plantas Tanque-2 exibiram um decréscimo de 7% com acúmulo noturno de ácido málico e os grupos F2 e F3 perderam 12% da água de seus tecidos, resultando na inibição do CAM. Há indícios que o transporte de água nas plantas com tanque sob estresse hídrico ocorra das folhas mais maduras para as folhas mais jovens. Aparentemente, plantas jovens atmosféricas de G. monostachia possuem a capacidade de manter seu metabolismo mais ativo mesmo em condições que resultem em uma baixa quantidade de água nos tecidos foliares, indicando um certo grau de tolerância à seca. Ao contrário, nas plantas com tanque, essa capacidade parece não ser tão acentuada, sugerindo que esta fase esteja mais relacionada com estratégias de evitação à seca / Guzmania monostachia is a species of heteroblastic bromeliad, in other words, whereas in the juvenile phase, it assumes the atmospheric form, in the adult, it acquires a structure called a tank, by which water and nutrients can be stored in moments of sporadic drought. It is also recognized through being C3-CAM facultative, thus inducible to CAM through environmental stimuli, such as the lack of water. In the young plants of other species capable of CAM expression, there are reports of preferential C3 photosynthesis expression in young tissues, leading to CAM expression on reaching maturity. In the Laboratory of Plant Development Physiology, studies were made of CAM induction in adult plants of the species G. monostachia during the lack of water at times of drought. It was noted that this bromeliad possessed leaves with distinct functional regions: whereas the basal portion was responsible for the absorption of both water and nutrients, the apical was mainly responsible for photosynthesis. Nonetheless, there was no available information on how ontogeny and morphological changes could influence competence for CAM expression throughout the whole leaf, as well as in the different parts. In order to characterize CAM in this species throughout ontogeny, selection was concentrated on plants in the three ontogenetic phases (Atmospheric, Tank-1 and Tank-2), as well as in the Tank-1 and Tank-2 phases by separating groups of leaves representing the three stages of development in the rosette, viz., Stage1 - the seven inner-most leaves, Stage2 - the next seven, and Stage3 - the seven located more at the base. By suspending irrigation, all the plants were submitted to 7 days without water, whereupon further material was collected from Tank-2 plants. The leaves thus obtained were first divided into groups representing the same three developmental phases as used in the preceding experiment, and then separated into basal and apical portions. Morphometric measurement was applied to the characterization of each ontogenetic phase. Tissue water content in the leaves was defined, and CAM detected through PEPC enzymatic assaying, MDH, and organic acid (citric and malic) quantification. Tank-2 plants presented more than double the capacity to store water, when compared to Tank-1 plants. Whereas atmospheric plants underwent the greatest leaf-water loss (around 50%), the loss was less in those with tanks (around 15%). Significant nocturnal malic acid accumulation in plants in all the ontogenetic phases, placed in evidence plant competency for CAM expression, independent of the stage of development. Likewise, significant malic acid accumulation in both young leaves and more mature ones indicated their capacity for CAM expression in the three stages of development chosen for the present study. Thus, in the experiments carried out, it can be presumed that the most important factor for CAM expression in G. monostachia plants is leaf-tissue water content, and not ontogeny. Atmospheric plants presented the highest water loss (around 50%), which was concomitant with CAM expression. On the other hand, in the apical regions of Tank-2 plants, there was a drop of 7% in water content with nocturnal malic acid accumulation in stage-1 leaves, and a loss of 12% in tissue water in those in stage 2 and 3, with the consequential CAM inhibition. There is every indication that water-transport in tank plants undergoing water-stress occurs from more mature leaves to those younger. Apparently the more active metabolism in young G. monostachia atmospheric plants, even under conditions inducing low leaf-tissue water content, indicates a certain degree of drought tolerance. On the contrary, although this capacity in tank plants appears to be less accentuated, the tank phase is apparently more related to strategies for avoiding the effects of drought

The Bromeliaceae family utilizes a wide range of adaptations to inhabit a variety of environments including dry ones. Many attribute the large adaptive radiation of Bromeliaceae throughout the Neotropics to three main features: absorptive trichomes, tank reservoirs, and CAM photosynthesis. Based on leaf morphology and arrangement, root type, and nutrient acquisition, Pittendrigh (1948) conservatively separated bromeliads into four main classes. These four main classes are designated Type I bromeliads, Type II bromeliads, Type III bromeliads and Type IV bromeliads. We used RNA-sequencing of leaf mRNA to investigate similarities and differences in gene expression which can be related back to the four distinct leaf morphologies in the Bromeliaceae family. We found several transcripts relating to the presence of a tank and absorptive trichomes. In addition, we found evidence of varying forms of carbohydrate synthesis for carbon storage during CAM photosynthesis. Lastly, transcriptomics differences indicate different drought survival strategies, with the most extreme differences occurring between Aechmea nudicaulis and Tillandsia gardneri. This study identified transcripts related to the morphological gradient and highlighted how each ecological type has a particular set of adaptations and strategies for survive in a particular regime.

A Guzmania monostachia é uma espécie de bromélia heteroblástica, ou seja, na fase juvenil, ela apresenta a forma atmosférica e na fase adulta, ela adquire uma estrutura chamada de tanque, que pode armazenar água e nutrientes em momentos de seca esporádica. Ela também é reconhecida por ser C3-CAM facultativa, podendo ser induzida ao CAM através de estímulos ambientais como o a escassez d\'água. Estudos com outras espécies competentes para a expressão do CAM, há relatos de que tecidos jovens expressariam preferencialmente a fotossíntese C3 e passariam a expressar o CAM à medida que se tornassem maduros. No Laboratório de Fisiologia do Desenvolvimento Vegetal a indução do CAM em plantas adultas da espécie G. monostachia por déficit hídrico foi estudada e pôde-se constatar que essa bromélia possui folhas com regiões funcionais distintas: a porção basal seria responsável pela absorção de água e nutrientes e a porção apical encarregada de realizar, principalmente, a fotossíntese. Contudo, ainda não se possuía informação sobre como a ontogenia e as mudanças morfológicas estariam influenciando a competência para a expressão do CAM em folhas inteiras e nas diferentes porções foliares de G. monostachia. A fim de se caracterizar o CAM nesta espécie ao longo da ontogenia, foram selecionadas plantas em 3 fases ontogenéticas (Atmosférica, Tanque-1 e Tanque-2) e das fases Tanque-1 e 2 foram separados grupos de folhas representando 3 estágios de desenvolvimento (F1 - as 7 mais internas da roseta, F2- as 7 folhas seguintes da roseta e F3 - as 7 folhas localizadas mais na base da roseta). As plantas foram submetidas a 7 dias de déficit hídrico por meio da suspensão de rega. Outra coleta de material vegetal foi realizada com plantas Tanque-2 separando-se as folhas em grupos representando os mesmos 3 estágios de desenvolvimento utilizados no experimental anterior e dividindo-as em porções basal e apical. Medidas morfométricas foram feitas para caracterizar cada fase ontogenética. O teor de água dos tecidos das folhas foi determinado e o CAM foi detectado através do ensaio enzimático da PEPC, da MDH e da quantificação dos ácidos orgânicos (ácido cítrico e málico). As plantas Tanque-2 apresentaram mais que o dobro da capacidade de estocagem de água comparativamente às plantas Tanque-1. As plantas atmosféricas sofreram as maiores perdas de água em sua folhas (aproximadamente 50%); já as plantas com tanque tiveram decréscimos mais discretos no teor hídrico (em torno de 15%). Plantas de todas as fases ontogenéticas acumularam significativamente ácido málico durante a noite, evidenciando que, independente da ontogenia, as plantas foram competentes para expressar o CAM. De maneira semelhante, tanto as folhas mais jovens quanto as mais maduras exibiram acúmulos significativos de ácido málico, indicando que elas foram capazes de expressar o CAM nos 3 estágios de desenvolvimento escolhidos para este estudo. Portanto, no conjunto dos experimentais realizados, sugere-se que o fator mais importante para a expressão do CAM em plantas de G. monostachia seja o teor de água dos tecidos foliares e não a ontogenia. Plantas atmosféricas apresentaram a maior perda de água (aproximadamente 50%) concomitantemente à expressão do CAM. Já as regiões apicais dos grupos de folhas F1 das plantas Tanque-2 exibiram um decréscimo de 7% com acúmulo noturno de ácido málico e os grupos F2 e F3 perderam 12% da água de seus tecidos, resultando na inibição do CAM. Há indícios que o transporte de água nas plantas com tanque sob estresse hídrico ocorra das folhas mais maduras para as folhas mais jovens. Aparentemente, plantas jovens atmosféricas de G. monostachia possuem a capacidade de manter seu metabolismo mais ativo mesmo em condições que resultem em uma baixa quantidade de água nos tecidos foliares, indicando um certo grau de tolerância à seca. Ao contrário, nas plantas com tanque, essa capacidade parece não ser tão acentuada, sugerindo que esta fase esteja mais relacionada com estratégias de evitação à seca / Guzmania monostachia is a species of heteroblastic bromeliad, in other words, whereas in the juvenile phase, it assumes the atmospheric form, in the adult, it acquires a structure called a tank, by which water and nutrients can be stored in moments of sporadic drought. It is also recognized through being C3-CAM facultative, thus inducible to CAM through environmental stimuli, such as the lack of water. In the young plants of other species capable of CAM expression, there are reports of preferential C3 photosynthesis expression in young tissues, leading to CAM expression on reaching maturity. In the Laboratory of Plant Development Physiology, studies were made of CAM induction in adult plants of the species G. monostachia during the lack of water at times of drought. It was noted that this bromeliad possessed leaves with distinct functional regions: whereas the basal portion was responsible for the absorption of both water and nutrients, the apical was mainly responsible for photosynthesis. Nonetheless, there was no available information on how ontogeny and morphological changes could influence competence for CAM expression throughout the whole leaf, as well as in the different parts. In order to characterize CAM in this species throughout ontogeny, selection was concentrated on plants in the three ontogenetic phases (Atmospheric, Tank-1 and Tank-2), as well as in the Tank-1 and Tank-2 phases by separating groups of leaves representing the three stages of development in the rosette, viz., Stage1 - the seven inner-most leaves, Stage2 - the next seven, and Stage3 - the seven located more at the base. By suspending irrigation, all the plants were submitted to 7 days without water, whereupon further material was collected from Tank-2 plants. The leaves thus obtained were first divided into groups representing the same three developmental phases as used in the preceding experiment, and then separated into basal and apical portions. Morphometric measurement was applied to the characterization of each ontogenetic phase. Tissue water content in the leaves was defined, and CAM detected through PEPC enzymatic assaying, MDH, and organic acid (citric and malic) quantification. Tank-2 plants presented more than double the capacity to store water, when compared to Tank-1 plants. Whereas atmospheric plants underwent the greatest leaf-water loss (around 50%), the loss was less in those with tanks (around 15%). Significant nocturnal malic acid accumulation in plants in all the ontogenetic phases, placed in evidence plant competency for CAM expression, independent of the stage of development. Likewise, significant malic acid accumulation in both young leaves and more mature ones indicated their capacity for CAM expression in the three stages of development chosen for the present study. Thus, in the experiments carried out, it can be presumed that the most important factor for CAM expression in G. monostachia plants is leaf-tissue water content, and not ontogeny. Atmospheric plants presented the highest water loss (around 50%), which was concomitant with CAM expression. On the other hand, in the apical regions of Tank-2 plants, there was a drop of 7% in water content with nocturnal malic acid accumulation in stage-1 leaves, and a loss of 12% in tissue water in those in stage 2 and 3, with the consequential CAM inhibition. There is every indication that water-transport in tank plants undergoing water-stress occurs from more mature leaves to those younger. Apparently the more active metabolism in young G. monostachia atmospheric plants, even under conditions inducing low leaf-tissue water content, indicates a certain degree of drought tolerance. On the contrary, although this capacity in tank plants appears to be less accentuated, the tank phase is apparently more related to strategies for avoiding the effects of drought

Guzmania monostachia é uma bromélia-tanque epífita que apresenta uma alta plasticidade fotossintética, sendo capaz de regular positivamente o metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) em resposta ao déficit hídrico. Também foi visto para essa espécie que o incremento do CAM se dá de forma diferente ao longo do comprimento da folha, sendo mais intenso na região apical do que na basal. Trabalhos anteriores indicaram que o óxido nítrico (NO) parece estar envolvido na regulação do CAM, mas nada se sabe dos mecanismos pelos quais isso ocorre. Uma vez que parecem não existir receptores específicos de NO, acredita-se que ele seja capaz de se ligar diretamente às proteínas, através de um processo conhecido como nitrosilação. O presente trabalho visou determinar se o NO estaria atuando na regulação do CAM em G. monostachia através da nitrosilação de proteínas relacionadas a esse metabolismo. Para tanto, foram feitos três desenhos experimentais. No primeiro, folhas destacadas de G. monostachia foram mantidas por 7 dias em água (controle) ou em uma solução contendo 30% de PEG (déficit hídrico). Durante esse período, foram monitorados parâmetros indicativos de estresse (porcentagem de água, potencial hídrico, além dos teores de clorofilas, carotenoides e proteínas), CAM (atividade da fosfoenolpiruvato carboxilase - PEPC - e acúmulo noturno de malato e citrato) e emissão de NO. Todas as análises foram feitas nas porções basal e apical das folhas. Ao final dos 7 dias de escassez hídrica, também foram feitas dosagens de nitrosotióis totais e a visualização em gel de proteínas nitrosiladas na porção apical. O segundo experimento visou verificar a modulação da atividade de enzimas pela nitrosilação. Para tanto, extratos proteicos de folhas de G. monostachia foram incubados com glutationa reduzida (GSH) ou S-nitrosoglutationa (GSNO) para, em seguida,verificar diferenças nas atividades das enzimas PEPC, malato desidrogenase (MDH), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e isocitrato desidrogenase dependente de NADP+ (NADP-ICDH). No terceiro experimento foi feita a aplicação do sequestrador de NO 2-(4-carboxifenil)-4,4,5,5-tetrametilimidazolina-1-oxil-3-óxido (cPTIO) ou de NO gasoso em folhas destacadas mantidas em PEG ou água, respectivamente. Os resultados mostraram que o aumento do CAM se dá seis dias após o início do tratamento de déficit hídrico, concomitantemente com o aumento na produção de NO. Esses dois fenômenos ocorreram somente na porção apical da folha. A quantidade de proteínas nitrosiladas, no entanto, diminuiu em resposta ao déficit hídrico nesta porção, indicando que o aumento na emissão de NO pode ser oriundo de uma desnitrosilação de proteínas. De fato, a atividade de três (PEPC, APX e NADP-ICDH) das cinco enzimas analisadas mostraram uma diminuição em resposta ao tratamento com GSNO. Dessa forma, o NO parece não se ligar diretamente às enzimas do CAM para regular sua atividade. Mesmo assim, a aplicação de NO gasoso causou um aumento em todos os parâmetros relacionados ao CAM após 5 dias, sugerindo algum tipo de controle transcricional sobre genes relacionados a esse tipo de fotossíntese / Guzmania monstachia is an epiphytic tank-bromeliad capable of up-regulating CAM under water deficit. Moreover, the increase in CAM is stronger in the apical portion of the leaf, when compared to the base. Nitric oxide (NO) is a signaling molecule involved in the regulation of CAM, but the mechanisms underlying this phenomenon are still largely unknown. NO is capable of interacting with proteins through a process known as nitrosylation. Here, we investigated whether NO could regulate CAM by protein nitrosylation. In order to do so, we performed three experiments. In the first one, detached leaves were maintained for 7 days in water or in a solution containing 30% of poliethylene glycol 6000 (PEG). During this period, the water percentage, water potential, contents of chlorophylls and carotenoids, phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) activity, nocturnal malate and citrate accumulation, and NO emission were monitored daily in the basal and apical portions of the leaf. At the seventh day of the water shortage, quantification of total nitrosothiols and in-gel visualization of nitrosylated proteins were also performed in the apical portion. The second experiment consisted in incubating proteic extracts of G. monostachia with reducedglutathione (GSH) or S-nitrosoglutathione (GSNO) to assess the impact of nitrosylation in enzymatic activity. The enzymes selected to this step were PEPC, malate dehydrogenase (MDH), ascorbate peroxydase (APX), catalase (CAT) and NADP+-dependent isocitrate dehydrogenase (NADP-ICDH). The third experiment consisted in the application of the NO scavenger 2-(4-carboxifenil)-4,4,5,5-tetrametilimidazolina-1-oxil-3-óxido (cPTIO) or gaseous NO to leaves maintained in water or in PEG 30%, respectively. The results show that there was an increase of both CAM and NO in the leaf apex at the sixth day of water deficit. The level of nitrosylated proteins, however, decreased in this portion, indicating that the emission of NO may be the result of a de-nitrosylation process. In fact, the activity of three (PEPC, APX and NADP-ICDH) out of five enzymes analyzed decreased with nitrosylation. Therefore, NO does not regulate directly the activity of CAM enzymes. Nevertheless, exogenous NO increased all of the assayed CAM parameters after 5 days, indicating transcriptional control of CAM-related genes

O Estado de São Paulo é caracterizado por um mosaico de paisagens formado por fisionomias vegetais como a floresta de restinga, a floresta ombrófila densa, a floresta estacional semidecidual e o cerradão, representadas, respectivamente, pelas unidades de conservação Parque Estadual Ilha do Cardoso, Parque Estadual Carlos Botelho, Estação Ecológica dos Caetetus e Estação Ecológica de Assis. Mesmo protegidas legalmente, essas áreas ocorrem, na maior parte, em regiões bastante alteradas pela ação antrópica. As epífitas, especialmente as bromélias, respondem diretamente a essas intervenções, sendo interessantes para diversos estudos ambientais. As bromélias apresentam estratégias diferenciadas para a absorção de elementos químicos a partir da serrapilheira depositada no tanque (bromélia-tanque) ou diretamente da atmosfera (bromélia atmosférica). Entretanto, o emprego dessas plantas para estudos de qualidade ambiental é comprometido por etapas da análise química, principalmente relativas à amostragem e à contaminação da superfície das folhas com material particulado. De acordo com o procedimento usual, a amostragem envolve a retirada de diversas plantas, acarretando possíveis danos aos ecossistemas. Por essa razão, a proposta desse trabalho consiste em uma metodologia inovadora de amostragem denominada sustentável, em que são retirados discos de folhas das bromélias sem a necessidade de remoção das rosetas das áreas estudadas. Considerando as diferentes formações vegetacionais, a diversidade de bromeliáceas, as características nutricionais das plantas epifíticas e a problemática de amostragem de bromélias nativas em unidades de conservação, este presente trabalho teve como objetivos específicos (I) a avaliação da composição química de bromélias nos diversos tipos vegetacionais, (II) a avaliação da composição química das diferentes espécies de bromélias, (III) a avaliação da contribuição dos modos nutricionais do tipo tanque e atmosférico e dos modos de crescimento epifítico e terrícola para a composição química de folhas de bromélias (IV) a avaliação do efeito da lavagem sobre a composição química das folhas, (V) a comparação dos resultados da amostragem sustentável com aqueles da amostragem usual e (VI) a avaliação da variabilidade da composição química dos diferentes terços das folhas e terços da planta. A análise por ativação neutrônica instrumental (INAA) foi empregada por permitir a determinação simultânea de diversos elementos químicos em elevado nível metrológico. Para cada estudo realizado, as amostras tiveram preparo específico, permitindo a análise por INAA. As bromélias apresentaram diferenças quanto à composição química entre as unidades de conservação, embora não tenha sido verificada um padrão único de distribuição dos elementos químicos, corroborando composição química inerente de cada espécie. Bromélias-tanque mostraram maiores concentrações dos elementos químicos essenciais. As folhas das plantas estudadas apresentaram concentrações levemente maiores no modo epifítico quando comparadas com aquelas crescendo sobre o solo. Os resultados obtidos demostraram a necessidade de um procedimento de lavagem para minimizar a influência de material particulado sobre as concentrações de elementos químicos nas folhas. A nova amostragem sustentável promoveu resultados comparáveis, principalmente para o terço inferior, com a amostragem usual. Ainda, aumentou-se a confiabilidade dos resultados dada a redução do número de etapas do preparo de amostras proporcionado por esta metodologia de amostragem / The State of São Paulo, Brazil, is characterized by a mosaic of landscapes formed by diverse vegetational types as restinga forest, dense ombrophilous forest, seasonal semideciduous forest and savanna woody, respectively represented by the conservation units Parque Estadual Ilha do Cardoso, Parque Estadual Carlos Botelho, Estação Ecológica dos Caetetus and Estação Ecológica de Assis. These units are legally protected, although occurring mostly in areas highly modified by anthropogenic impacts. Epiphytes, especially bromeliads, directly respond to these impacts, being interesting for environmental studies. Bromeliads have different strategies for the uptake of chemical elements from the litterfall deposited in the tank (tank bromeliad) or from the atmosphere (atmospheric bromeliad). Many steps of the chemical analysis affect the application of these plants for environmental quality studies, including sampling and leaf surface contamination with particulate matter. According to the usual procedure, sampling depends on the removal of several rosettes, which may cause impacts on the ecosystem. Therefore, the proposal of this work consists in a novel sampling methodology, named \"sustainable\", in which small disks of bromeliad leaves are collected without removing rosettes from the studied areas. Considering the different vegetation, the bromeliad diversity, the nutritional characteristics of epiphytic plants and the problem of sampling native bromeliads in conservation units, this work aimed at (I) the evaluation of chemical composition of bromeliads from diverse vegetational types, (II) the evaluation of chemical composition of different bromeliad species, (III) the evaluation of the contribution of tank and atmospheric nutritional modes, as well as epiphytic and terrestrial growth modes, for the chemical composition of bromeliads, (IV) the assessment of washing effects on leaf chemical composition, (V) the comparison of sustainable sampling results with those obtained from usual sampling and (VI) the assessment of chemical composition variability at different leaf and plant positions. Instrumental neutron activation analysis (INAA) was employed, allowing the simultaneous determination of diverse chemical elements at a high metrological level. For each study, samples were prepared accordingly before being analyzed by INAA. The bromeliads showed differences in chemical composition among the conservation units. There was no uniform distribution pattern of chemical elements among the bromeliad species, corroborating an inherent species chemical composition. Tank bromeliads showed apparently high efficiency in the uptake of essential chemical elements. The studied plants showed concentrations slightly higher in bromeliads growing in epiphytic mode when compared to those growing on soil. The results demonstrated the need for the washing procedure to minimize the particulate matter influence on the concentrations of chemical elements. The new sustainable sampling provided results comparable to the usual sampling procedure, especially for the bottom plant position. Further, the reliability of the results was increased due to the reduction of steps for sample preparation provided by this sampling methodology

Made available in DSpace on 2017-07-21T19:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FERNANDA MARIA CORDEIRO DE OLIVEIRA.pdf: 6622234 bytes, checksum: 1ef7cd92f0c86d55b7676f4a26678606 (MD5) Previous issue date: 2012-03-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The genus Quesnelia belongs to the subfamily Bromelioideae, with 20 species, distributed since the south of Bahia to the north of Santa Catarina. The genus is divided into two subgenera: Quesnelia subg. Quesnelia and Quesnelia subg. Billbergiopsis Mez. A taxonomic study of the genera was done to the State of Paraná, based in material in vivo and in exemplars of herbarium collections. It was recognized three taxa in the state: Quesnelia testudo Lindm, Quesnelia humilis Mez e Quesnelia imbricata L.B.Sm, presenting different life forms and geographical distribution. It was done an anatomical study of vegetative organs that shows adaptive strategies to the rupicolous and epiphytic habits of the studied species and characters that can be useful in future studies of taxonomy in the group. / Quesnelia Gaudich pertence à subfamília Bromelioideae, com 20 espécies, distribuídas desde o sul da Bahia até o norte de Santa Catarina. O gênero está dividido em dois subgêneros: Quesnelia subg. Quesnelia e Quesnelia subg. Billbergiopsis Mez.. Um estudo taxonômico de Quesnelia foi realizado para o Paraná, baseado em material in vivo e nos exemplares das coleções dos herbários visitados. Foram reconhecidas três espécies: Quesnelia testudo Lindm, Quesnelia humilis Mez e Quesnelia imbricata L.B.Sm, sendo que estas, apresentaram formas de vida e distribuição geográfica distintas. Paralelamente, foi realizado um estudo anatômico dos órgãos vegetativos dos táxons coletados mostrando estratégias adaptativas aos habitats rupícolo e epífito, além de revelar caracteres que podem subsidiar futuros estudos taxonômicos.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2017-10-19T19:37:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Shyguek N A Miyamoto.pdf: 20012918 bytes, checksum: 031fc8dc0af42f7a49570989da50525f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-19T19:37:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Shyguek N A Miyamoto.pdf: 20012918 bytes, checksum: 031fc8dc0af42f7a49570989da50525f (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Aechmea Ruiz & Pav. é o maior gênero da subfamília Bromelioideae Burnett (Bromeliaceae), apresentando cerca de 250 espécies distribuídas do México ao Sul da Argentina. O gênero apresenta complexos de espécies de difícil delimitação taxonômica. Nesse sentido, o presente estudo realizou o estudo taxonômico de Aechmea no Estado do Paraná, Brasil, apresentando chave de identificação, descrições das espécies e comentários acerca da distribuição geográfica e status de conservação das mesmas. Foram encontradas doze espécies de Aechmea no Paraná, pertencentes a quatro subgêneros: A. pectinata Baker, A. ornata Baker e A. nudicaulis (L.) Griseb. (A. subg. Pothuava); A. bromeliifolia (Rudge) Baker e A. triangularis L.B. Sm. (A. subg. Macrochordion); A. distichantha Lem. (A. subg. Platyaechmea); A. recurvata (Klotzsch) L.B. Sm., A. gamosepala Wittm., A. cylindrata Lindm., A. coelestis (K. Koch) E. Morren, A. organensis Wawra e A. caudata Lindm. (A. subg. Ortgiesia). Tais espécies se apresentam em dois padrões gerais de distribuição geográfica: A. bromeliifolia, A. distichantha e A. recurvata são encontradas nas regiões planaltinas do estado, e as demais espécies são distribuídas desde a região litorânea até a face oeste da Serra do Mar, com exceção de A. nudicaulis, também encontrada em relictos de cerrado no interior do estado. Três espécies estão em perigo de extinção e duas em situação vulnerável. Aechmea triangularis é citada pela primeira vez para o Paraná. Aechmea guaratubensis é proposta como nova sinonímia de A. recurvata. / Aechmea Ruiz & Pav. is the largest genus in the subfamily Bromelioideae Burnett (Bromeliaceae), with about 250 species distributed from Mexico to southern Argentina. Some species has complex taxonomic delimitations. Accordingly, this study presents a taxonomic analisys of Aechmea in the Paraná State, South Brazil, provinding identification key, species descriptions, illustrations and comments on the geographical distribution and conservation status. It was found twelve Aechmea species belonging to four subgenera: A. pectinata Baker, A. ornata Baker and A. nudicaulis (L.) Griseb. (A. subg. Pothuava); A. bromeliifolia (Rudge) Baker and A. triangularis L.B. Sm (A. subg. Macrochordion); A. distichantha Lem. (A. subg. Platyaechmea); A. recurvata (Klotzsch) L.B. Sm., A. gamosepala Wittm., A. cylindrata Lindm., A. coelestis (K. Koch) E. Morren, A. organensis Wawra, and A. caudata Lindm. (A. subg. Ortgiesia). Such species occur in two general patterns of geographic distribution: A. bromeliifolia, A. distichantha and A. recurvata can be found mainly on inland plateaus of Paraná, and all the other species are distributed from the coastal region to the west face of the Serra do Mar, except for A. nudicaulis also found in savanna relicts in the inlands of Paraná. Three species are endangered and two are vulnerable. Aechmea triangularis is citated for the first time for this state. Aechmea guaratubensis is proposed here as a new sinonim of A. recurvata.

O Estado de São Paulo é caracterizado por um mosaico de paisagens formado por fisionomias vegetais como a floresta de restinga, a floresta ombrófila densa, a floresta estacional semidecidual e o cerradão, representadas, respectivamente, pelas unidades de conservação Parque Estadual Ilha do Cardoso, Parque Estadual Carlos Botelho, Estação Ecológica dos Caetetus e Estação Ecológica de Assis. Mesmo protegidas legalmente, essas áreas ocorrem, na maior parte, em regiões bastante alteradas pela ação antrópica. As epífitas, especialmente as bromélias, respondem diretamente a essas intervenções, sendo interessantes para diversos estudos ambientais. As bromélias apresentam estratégias diferenciadas para a absorção de elementos químicos a partir da serrapilheira depositada no tanque (bromélia-tanque) ou diretamente da atmosfera (bromélia atmosférica). Entretanto, o emprego dessas plantas para estudos de qualidade ambiental é comprometido por etapas da análise química, principalmente relativas à amostragem e à contaminação da superfície das folhas com material particulado. De acordo com o procedimento usual, a amostragem envolve a retirada de diversas plantas, acarretando possíveis danos aos ecossistemas. Por essa razão, a proposta desse trabalho consiste em uma metodologia inovadora de amostragem denominada sustentável, em que são retirados discos de folhas das bromélias sem a necessidade de remoção das rosetas das áreas estudadas. Considerando as diferentes formações vegetacionais, a diversidade de bromeliáceas, as características nutricionais das plantas epifíticas e a problemática de amostragem de bromélias nativas em unidades de conservação, este presente trabalho teve como objetivos específicos (I) a avaliação da composição química de bromélias nos diversos tipos vegetacionais, (II) a avaliação da composição química das diferentes espécies de bromélias, (III) a avaliação da contribuição dos modos nutricionais do tipo tanque e atmosférico e dos modos de crescimento epifítico e terrícola para a composição química de folhas de bromélias (IV) a avaliação do efeito da lavagem sobre a composição química das folhas, (V) a comparação dos resultados da amostragem sustentável com aqueles da amostragem usual e (VI) a avaliação da variabilidade da composição química dos diferentes terços das folhas e terços da planta. A análise por ativação neutrônica instrumental (INAA) foi empregada por permitir a determinação simultânea de diversos elementos químicos em elevado nível metrológico. Para cada estudo realizado, as amostras tiveram preparo específico, permitindo a análise por INAA. As bromélias apresentaram diferenças quanto à composição química entre as unidades de conservação, embora não tenha sido verificada um padrão único de distribuição dos elementos químicos, corroborando composição química inerente de cada espécie. Bromélias-tanque mostraram maiores concentrações dos elementos químicos essenciais. As folhas das plantas estudadas apresentaram concentrações levemente maiores no modo epifítico quando comparadas com aquelas crescendo sobre o solo. Os resultados obtidos demostraram a necessidade de um procedimento de lavagem para minimizar a influência de material particulado sobre as concentrações de elementos químicos nas folhas. A nova amostragem sustentável promoveu resultados comparáveis, principalmente para o terço inferior, com a amostragem usual. Ainda, aumentou-se a confiabilidade dos resultados dada a redução do número de etapas do preparo de amostras proporcionado por esta metodologia de amostragem / The State of São Paulo, Brazil, is characterized by a mosaic of landscapes formed by diverse vegetational types as restinga forest, dense ombrophilous forest, seasonal semideciduous forest and savanna woody, respectively represented by the conservation units Parque Estadual Ilha do Cardoso, Parque Estadual Carlos Botelho, Estação Ecológica dos Caetetus and Estação Ecológica de Assis. These units are legally protected, although occurring mostly in areas highly modified by anthropogenic impacts. Epiphytes, especially bromeliads, directly respond to these impacts, being interesting for environmental studies. Bromeliads have different strategies for the uptake of chemical elements from the litterfall deposited in the tank (tank bromeliad) or from the atmosphere (atmospheric bromeliad). Many steps of the chemical analysis affect the application of these plants for environmental quality studies, including sampling and leaf surface contamination with particulate matter. According to the usual procedure, sampling depends on the removal of several rosettes, which may cause impacts on the ecosystem. Therefore, the proposal of this work consists in a novel sampling methodology, named \"sustainable\", in which small disks of bromeliad leaves are collected without removing rosettes from the studied areas. Considering the different vegetation, the bromeliad diversity, the nutritional characteristics of epiphytic plants and the problem of sampling native bromeliads in conservation units, this work aimed at (I) the evaluation of chemical composition of bromeliads from diverse vegetational types, (II) the evaluation of chemical composition of different bromeliad species, (III) the evaluation of the contribution of tank and atmospheric nutritional modes, as well as epiphytic and terrestrial growth modes, for the chemical composition of bromeliads, (IV) the assessment of washing effects on leaf chemical composition, (V) the comparison of sustainable sampling results with those obtained from usual sampling and (VI) the assessment of chemical composition variability at different leaf and plant positions. Instrumental neutron activation analysis (INAA) was employed, allowing the simultaneous determination of diverse chemical elements at a high metrological level. For each study, samples were prepared accordingly before being analyzed by INAA. The bromeliads showed differences in chemical composition among the conservation units. There was no uniform distribution pattern of chemical elements among the bromeliad species, corroborating an inherent species chemical composition. Tank bromeliads showed apparently high efficiency in the uptake of essential chemical elements. The studied plants showed concentrations slightly higher in bromeliads growing in epiphytic mode when compared to those growing on soil. The results demonstrated the need for the washing procedure to minimize the particulate matter influence on the concentrations of chemical elements. The new sustainable sampling provided results comparable to the usual sampling procedure, especially for the bottom plant position. Further, the reliability of the results was increased due to the reduction of steps for sample preparation provided by this sampling methodology