As características relacionadas à frutificação do cafeeiro são altamente influenciadas pelo ambiente. Portanto, a associação de análises agronômicas, fenológicas e genômicas são necessárias para o entendimento desse processo. Esses estudos fazem parte do programa de melhoramento genético do café, com o objetivo de obter plantas com maior uniformidade de maturação, duração de ciclo e bebidas específicas. Nesse contexto, os objetivos desse trabalho foram estabelecer padrões agronômicos e fenológicos comparativos entre diferentes cultivares e safras de café, caracterizar genes diferencialmente expressos durante o desenvolvimento dos frutos de cafeeiro arábica e correlacionar genes diferencialmente expressos com atributos fenológicos e agronômicos. Os estudos foram realizados no Centro de Café do IAC em Campinas, SP. As cultivares de Coffea arabica utilizadas foram: Mundo Novo, Catuaí Vermelho, Icatu Vermelho, Obatã e Icatu Precoce, nas safras de 2004/2005 e 2005/2006. Os atributos fenológicos foram avaliados com base no desenvolvimento do ciclo fenológico e na porcentagem de frutos maduros na colheita. As avaliações agronômicas foram avaliadas baseadas nas características tecnológicas do produto como, produção e rendimento, tipos de sementes e tamanho dos grãos. A expressão gênica diferencial foi avaliada por método semi-quantitativo e quantitativo RT-PCR em todos os estádios de desenvolvimento dos frutos. Seqüências de genes específicos foram identificadas por buscas em bancos de dados do Programa Genoma Café e no Genbank, possibilitando a construção de oligonucleotídeos específicos para cada gene. Em geral, os resultados das análises confirmaram a influência ambiental no desenvolvimento dos frutos do cafeeiro, especialmente as variações hídricas e de temperatura. Diferenças significativas foram identificadas entre as cultivares, em relação aos atributos fenológicos e agronômicos, principalmente na safra 2005/2006 quando foi possível discriminar as cultivares quanto à duração do ciclo fenológico. A expressão gênica durante o desenvolvimento dos frutos, seguiu padrão similar entre as cultivares, mesmo comparando diferentes anos agrícolas. Conseqüentemente, essas análises permitiram a identificação de genes candidatos a serem usados como marcadores genéticos das fases de frutificação de C. arabica, como: crescimento (PAL, CHS e manB), transição do crescimento para o início da maturação (csp1, GLA e ER5), maturação e amadurecimento (CS, AAT, ACS, ACO, ETR e ICL) e transição da maturação para o amadurecimento (PAL). Esses genes marcadores em associação com atributos agronômicos e fenológicos, podem ser utilizados como parâmetros moleculares para a definição de estádios adequados à colheita, assegurando composição final específica dos frutos e da qualidade da bebida. / Coffee fruit development and ripening are biological processes largely influenced by environmental conditions. Therefore, the association of agronomic, phenologic and genomic analyses is necessary for a broad comprehension of these processes. This type of approach is already part of coffee breeding programs, which aimed the development of coffee cultivars bearing maturation uniformity, controlled life cycle and specific cup qualities. In this context, the main objectives of this dissertation are to establish comparative patterns of fruit ripening among different coffee cultivars, to characterize gene expression during fruit development, and to correlate possible differential gene expression with agronomic and phenologic traits. All investigations were performed at the experimental field of the Coffee Center/IAC, Campinas, SP. The Coffea arabica cultivars Mundo Novo, Catuaí Vermelho, Icatu Vermelho, Obatã and Icatu Precoce, years 2004/2005 and 2005/2006, were evaluated regarding phenologic cycle and percentage of cherry fruits at harvesting time. Agronomic traits evaluated included productivity and outturn, type of seeds and grain size. Differential gene expression was evaluated through semi-quantitative and quantitative RT-PCR, in all stages of fruit development. Sequences of selected genes were identified through blast searches in the database of the Coffee Genome EST Project and the Genbank, and used to design gene-specific primers. In general, analyzed results confirmed the environmental influence over fruit development, especially temperature variations during evaluated seasons. Significant differences were identified among cultivars regarding phenologic and agronomic traits, especially in the year 2005/2006 where life cycle duration allowed cultivar discrimination. Gene expression during fruit development followed a similar pattern among evaluated cultivars, even when comparing different harvesting years. Therefore, these patterns allowed the identification of candidate genes for use as genetic markers of C. arabica fruit development phases, such as growing (PAL, CHS and manB), transition from growing to maturation (csp1, GLA, ER), maturation and ripening (CS, AAT, ACS, ACO, ETR, ICL) and transition from maturation to ripening (PAL). These gene-markers, in association with agronomic and phenological traits, may be used as molecular parameters for the definition of best colleting stage, ensuring specific final coffee fruit composition and cup quality.

A direct consequence of disorganized human population growth and the indiscriminate use of natural resources are the reduction of area and the fragmentation of native ecosystems, as they transform into agricultural areas. In this scenario, agroforestry systems (AFS) may be an alternative to reconcile restoration, conservation and local agricultural production. However, there is a diversity of AFS, and its use as a forest restoration strategy is still uncertain, mainly because we lack evaluations based on ecological indicators from those systems. Thus, we compared ecological indicators measured in a coffee agroforestry system in the Pontal do Paranapanema with those inform conventional restoration plantings of the same age and with regional reference ecosystems. We measured natural regeneration density and richness; canopy cover by native species and aboveground biomass and compared among sites using an ANOVA, followed by Tukey\'s test for mean comparison. Aiming to understand the factors influencing the ecological indicators of forest restoration in coffee AFS, we performed generalized linear models (GLM) using density of coffee and native trees, biomass, percentage of animal-dispersed trees, distance to the nearest forest remnant and richness of tree species as predictor variables and percentage of canopy cover and density and richness of natural regeneration as response variables. The reference forests had the highest values for forest structure indicators, followed by AFS and finally by the conventional restoration plantings. However, we found a greater diversity of tree species planted in the AFS and a natural regeneration similar to that found in the reference ecosystems. Despite coffee density in the AFS negatively influencing natural regeneration, the coffee AFS had greater ecological performance than the conventional restoration, being a viable alternative for forest restoration. We conclude that AFS with coffee and native tree species play an important ecological role in the FLR in Pontal do Paranapanema, reconciling productivity with forest restoration. / Um reflexo direto do crescimento desordenado da população humana e das atividades antrópicas é a diminuição e a fragmentação da área ocupada por ecossistemas nativos e sua substituição por áreas agrícolas. Neste cenário, os sistemas agroflorestais (SAF) podem ser uma alternativa para conciliar restauração, conservação e produção agrícola local. No entanto, tendo em vista a diversidade de SAFs, sua adoção como estratégia de restauração florestal ainda carece de estudos que avaliem os níveis de indicadores ecológicos de cada sistema. Neste sentido, comparamos os indicadores ecológicos de sistemas agroflorestais com café e espécies arbóreas nativas no Pontal do Paranapanema, com os de plantios convencionais de restauração florestal de mesma idade (12-15 anos) e ecossistemas de referência regionais. Medimos a densidade e a riqueza da regeneração natural, a cobertura do solo por espécies nativas e a biomassa acima do solo e as comparamos entre as áreas pela análise de variância ANOVA seguida da comparação de médias pelo teste de Tukey. Buscando compreender os fatores que influenciam os indicadores ecológicos da restauração florestal no SAF, analisamos modelos lineares generalizados, tendo biomassa, porcentagem de árvores zoocóricas, distância do remanescente florestal mais próximo, densidades de café, riqueza e densidade de árvores nativas como variáveis preditoras, e porcentagem de cobertura do dossel, densidade e riqueza da regeneração natural como variáveis respostas. As florestas de referência tiveram os maiores valores para indicadores de estrutura florestal, seguidas pelos SAFs e pelos plantios convencionais de restauração florestal. Entretanto, encontramos elevada diversidade de espécies arbóreas nos SAFs e valores próximos aos das florestas de referência para a diversidade da regeneração natural. Embora a densidade de plantas de café influencie negativamente a regeneração natural, os SAFs apresentaram um melhor desempenho ecológico que as áreas de restauração convencional, correspondendo à uma alternativa viável para restauração florestal. Desta forma, concluímos que os sistemas agroflorestais estudados desempenham um papel ecológico importante na restauração da paisagem florestal no Pontal do Paranapanema, conciliando produção com restauração florestal.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade das enzimas redutase do nitrato (RN) e glutamina sintetase (GS) em mudas de Coffea arabica L cv Obatã IAC 1669-20 em função dos atributos ecofisiológicos. O experimento foi conduzido em casa de vegetação no Laboratório de Biotecnologia Agrícola do Departamento de Ciências Biológicas da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo. Para a realização do experimento adotou-se o delineamento inteiramente casualizado com dois tratamentos: T1 (100% de luz) e T2 (50% de luz) e cinco repetições. As determinações das atividades enzimáticas foram feitas às 07:00 h; 12:00 h; 17:00 h e 22:00 h, bem como dos atributos ecofisiológicos: temperatura atmosférica; temperatura foliar; radiação fotossinteticamente ativa; condutância estomática; taxa de fotossíntese líquida; taxa de transpiração e proteína total solúvel. O nível de exposição à luminosidade altera a atividade da redutase do nitrato (RN), cujo valor foi menor nas plantas a pleno sol às 12:00 h e 17:00 h. A saturação lumínica e a maior temperatura foliar em relação ao ambiente, às 12:00 h, diminuiu as trocas gasosas (CO2 e vapor d’água) e a atividade da RN. Ao longo do período luminoso, independentemente do nível de exposição à luminosidade, decresceu a atividade da glutamina sintetase (GS). A disponibilidade de amônio proveniente da ação da RN no período noturno elevou a atividade da GS, enquanto a fotorrespiração, por hipótese, forneceu o substrato (NH4 +) para a atividade dessa enzima (GS) nas plantas a pleno sol ao meio dia. A inibição da redutase do nitrato (RN) no cafeeiro proporcionada pela fotorrespiração se dá, por hipótese, em resposta a produção de glutamina por meio da atividade da glutamina sintetase (GS). / The aim of this work was to evaluate the activity of the enzymes nitrate reductase (RN) and glutamine synthetase (GS) in seedlings of Coffea arabica L cv Obatã IAC 1669 - 20 in face of the eco-physiological attributes. The experiment was conducted in a greenhouse at the Laboratory of Agricultural Biotechnology in the Biological Science Department of the Superior School of Agriculture "Luiz de Queiroz", São Paulo University. The completely randomized experimental design was utilized for the experiment with two treatments: T1 (100% of light) e T2 (50% of light), each on made up of five replicates. The enzymatic activities and eco-physiological attributes determinations such as air temperature, leaf temperature, photosynthetically active radiation, stomatal conductance, net photosynthesis rate, transpiration rate and total soluble protein were made at 7:00 AM, 12:00 AM, 5:00 PM and 10:00 PM. The level of radiation exposition changes the nitrate reductase activity, whose value was smaller in plants at full sun at 12:00 AM and 5:00 PM. The light saturation and the higher leaf temperature in relation to the environment, at 12:00 AM, reduced the gas exchanges (CO2 and water vapor) and RN activity. Along the light period, independently of radiation exposition level, the activity of the glutamine synthetase decreased. The availability of ammonium provided by RN during dark period, independently of the treatments, increase the GS activity, while photorespiration, hypothetically, supplied the substrate (NH4+) to the GS action in plants under full sun at 12:00 AM. The RN inhibition in coffee plants provides the photorespiration occurred in response to the glutamine production through the GS activity.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-27Bitstream added on 2014-06-13T19:07:32Z : No. of bitstreams: 1 mobricci_can_me_fca.pdf: 653879 bytes, checksum: e715f421035a5c18fd6084a839fdc6d7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O lodo de esgoto (LE) é um resíduo do tratamento das águas servidas, sejam domésticas, industriais ou agroindustriais, contendo níveis de matéria orgânica, macro e micronutrientes fundamentais para a fertilidade do solo. O presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de plantas de café, comparando a utilização de lodo de esgoto, esterco de curral curtido (EC) e adubação mineral, avaliando-se o desenvolvimento das plantas, alterações na fertilidade do solo e o estado nutricional das plantas, bem como o acúmulo de metais pesados que pudessem atingir concentrações fitotóxicas para o solo e às plantas manejadas com as diferentes doses de lodo de esgoto. O experimento foi instalado em vasos de 20 litros preenchidos com LATOSSOLO VERMELHO. Foi utilizado o cultivar de café Tupi, linhagem IAC 1669-33 como planta indicadora. Constituiu de nove tratamentos e oito repetições, totalizando 72 plantas. Foram avaliados a cada dois meses os parâmetros de altura das plantas e diâmetro da copa. Depois de 12 meses foi avaliada a composição química das folhas fisiologicamente maduras, visando determinar N, P, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn e Zn e Mo e os metais pesados As, Cd, Cr, Hg, Pb, Ni e Se. No mesmo período foram retiradas amostras de solo das parcelas, onde quatro amostras simples foram homogeneizadas, secas ao ar e peneiradas para posteriormente ser retirada uma amostragem composta para se determinar os nutrientes. As médias das características foram avaliadas pelo quadro de análise de variância (ANAVA) e regressão linear múltipla e comparadas pelo Teste de Tukey a um nível de 5% de significância. Os resultados comprovam a eficiência do lodo de esgoto no fornecimento de nutrientes às plantas de café, principalmente, N, P, Ca, Mg, Mo, Cu, Zn e na redução da acidez ativa e potencial dos solos. A elevação do pH e o aumento dos teores de 2 matéria orgânica... / The sewage sludge is a residue of served water treatment (domestic, industrial or agoindustrial water), with organic material levels and basic macro and micronutrients for the soil fertility. This work had the aim of studying the behavior of coffee plants, comparing the sewage sludge, corral manure and mineral fertilization usage, evaluating the plants development, soil fertility alterations and plants nutritional state, as well the accumulation of heavy metal which could reach biotoxic concentrations for the soil and plants treated with the different doses of sewage sludge. The experiment had been installed in 20 liters vases filled with RED LATOSSOIL. It had been used Tupi Coffee, ancestry IAC 1669-33 as indicator plant. The experiment had been constituted of 9 treatments and 8 replications, totaling 72 plants. The biometrics parameters of plants had been evaluated in each 2 months, as plants height, cop diameter. After 12 months, the chemical compound of physiological mature leaves had been evaluated, aiming to determine N, P, Ca, Mg, S, Cu, Fe, Mn Zn, Mo and the heavy metals As, Cd, Cr, Hg, Ni, Pb and Se. In the same period, soil samples had been removed from the plots, in which 4 simple samples had been homogenized, dried in air and sifted, and later, compound samples had been removed to determine the nutrients. The averages of the characteristics had been evaluated by the variation analysis chart (ANAVA) and multiple linear regression and compared by the Tukey Test, with 5% significance level. The results prove the efficiency of sewage sludge to provide nutrients to coffee plants, mainly N, P, Ca, Mg, Mo, Cu, Zn and reduce the active and potential acidity of soils. The pH elevation and organic material tenors increase provided by the sewage sludge and corral manure treatments conduced a smaller mobility of heavy metals in soils and leaves, 4 not reaching critical levels to the environment or to the coffee plants.

As características relacionadas à frutificação do cafeeiro são altamente influenciadas pelo ambiente. Portanto, a associação de análises agronômicas, fenológicas e genômicas são necessárias para o entendimento desse processo. Esses estudos fazem parte do programa de melhoramento genético do café, com o objetivo de obter plantas com maior uniformidade de maturação, duração de ciclo e bebidas específicas. Nesse contexto, os objetivos desse trabalho foram estabelecer padrões agronômicos e fenológicos comparativos entre diferentes cultivares e safras de café, caracterizar genes diferencialmente expressos durante o desenvolvimento dos frutos de cafeeiro arábica e correlacionar genes diferencialmente expressos com atributos fenológicos e agronômicos. Os estudos foram realizados no Centro de Café do IAC em Campinas, SP. As cultivares de Coffea arabica utilizadas foram: Mundo Novo, Catuaí Vermelho, Icatu Vermelho, Obatã e Icatu Precoce, nas safras de 2004/2005 e 2005/2006. Os atributos fenológicos foram avaliados com base no desenvolvimento do ciclo fenológico e na porcentagem de frutos maduros na colheita. As avaliações agronômicas foram avaliadas baseadas nas características tecnológicas do produto como, produção e rendimento, tipos de sementes e tamanho dos grãos. A expressão gênica diferencial foi avaliada por método semi-quantitativo e quantitativo RT-PCR em todos os estádios de desenvolvimento dos frutos. Seqüências de genes específicos foram identificadas por buscas em bancos de dados do Programa Genoma Café e no Genbank, possibilitando a construção de oligonucleotídeos específicos para cada gene. Em geral, os resultados das análises confirmaram a influência ambiental no desenvolvimento dos frutos do cafeeiro, especialmente as variações hídricas e de temperatura. Diferenças significativas foram identificadas entre as cultivares, em relação aos atributos fenológicos e agronômicos, principalmente na safra 2005/2006 quando foi possível discriminar as cultivares quanto à duração do ciclo fenológico. A expressão gênica durante o desenvolvimento dos frutos, seguiu padrão similar entre as cultivares, mesmo comparando diferentes anos agrícolas. Conseqüentemente, essas análises permitiram a identificação de genes candidatos a serem usados como marcadores genéticos das fases de frutificação de C. arabica, como: crescimento (PAL, CHS e manB), transição do crescimento para o início da maturação (csp1, GLA e ER5), maturação e amadurecimento (CS, AAT, ACS, ACO, ETR e ICL) e transição da maturação para o amadurecimento (PAL). Esses genes marcadores em associação com atributos agronômicos e fenológicos, podem ser utilizados como parâmetros moleculares para a definição de estádios adequados à colheita, assegurando composição final específica dos frutos e da qualidade da bebida. / Coffee fruit development and ripening are biological processes largely influenced by environmental conditions. Therefore, the association of agronomic, phenologic and genomic analyses is necessary for a broad comprehension of these processes. This type of approach is already part of coffee breeding programs, which aimed the development of coffee cultivars bearing maturation uniformity, controlled life cycle and specific cup qualities. In this context, the main objectives of this dissertation are to establish comparative patterns of fruit ripening among different coffee cultivars, to characterize gene expression during fruit development, and to correlate possible differential gene expression with agronomic and phenologic traits. All investigations were performed at the experimental field of the Coffee Center/IAC, Campinas, SP. The Coffea arabica cultivars Mundo Novo, Catuaí Vermelho, Icatu Vermelho, Obatã and Icatu Precoce, years 2004/2005 and 2005/2006, were evaluated regarding phenologic cycle and percentage of cherry fruits at harvesting time. Agronomic traits evaluated included productivity and outturn, type of seeds and grain size. Differential gene expression was evaluated through semi-quantitative and quantitative RT-PCR, in all stages of fruit development. Sequences of selected genes were identified through blast searches in the database of the Coffee Genome EST Project and the Genbank, and used to design gene-specific primers. In general, analyzed results confirmed the environmental influence over fruit development, especially temperature variations during evaluated seasons. Significant differences were identified among cultivars regarding phenologic and agronomic traits, especially in the year 2005/2006 where life cycle duration allowed cultivar discrimination. Gene expression during fruit development followed a similar pattern among evaluated cultivars, even when comparing different harvesting years. Therefore, these patterns allowed the identification of candidate genes for use as genetic markers of C. arabica fruit development phases, such as growing (PAL, CHS and manB), transition from growing to maturation (csp1, GLA, ER), maturation and ripening (CS, AAT, ACS, ACO, ETR, ICL) and transition from maturation to ripening (PAL). These gene-markers, in association with agronomic and phenological traits, may be used as molecular parameters for the definition of best colleting stage, ensuring specific final coffee fruit composition and cup quality.

O uso crescente de irrigação na cafeicultura devido ao cultivo em áreas com maior deficiência hídrica exige conhecimento sobre o consumo de água da cultura. Para contribuir para esse conhecimento, a evapotranspiração global do cafezal (ETc) e sua partição nos fluxos componentes evapotranspiração das linhas de cafeeiros (ETlin), evapotranspiração das entrelinhas (ETel) e a transpiração dos cafeeiros (T) foram determinadas em um cafezal de Coffea arabica cv. Obatã IAC-1669-20, cultivado em Piracicaba, SP, em espaçamento de 3,50 m x 0,90 m, irrigado por gotejamento e idade entre 3 a 4 anos, com medidas de setembro/04 a maio/05 e em setembro e outubro de 2005. ETc foi determinada pelo método de balanço de energia-razão de Bowen, ETlin por lisímetros de células de carga, sendo estes usados em vários períodos com o solo coberto com plástico para determinação direta da transpiração e para calibrar o método da sonda de dissipação térmica, usado na determinação do fluxo de seiva (FS) dos cafeeiros. Em abril-maio/05, FS foi usado como uma estimativa de T diária. ETc e componentes foram relacionados com a evapotranspiração de referência estimada pelos métodos de Penman- Monteith (ETo 1) e do tanque classe A (ETo 2). O calor latente de vaporização (LE) representou a maior fração na partição da energia disponível (saldo de radiação menos fluxo de calor no solo), com variação de 73 a 80 % ao longo dos meses, não se podendo descartar a contribuição de calor advectivo para os valores encontrados nos meses secos. ETc cresceu a partir de setembro/04 a fevereiro/05 (2,75 a 4,58 mm d-1), refletindo principalmente o incremento de área foliar e diminuindo, posteriormente, até maio/05 (3,13 mm d-1) com a diminuição da demanda atmosférica. Em setembro-outubro/05 os valores foram maiores (2,93 e 4,29 mm d-1) do que os observados no mesmo período em 2004, sendo o aumento da área foliar uma das responsáveis pelo fato. A relação ETc/ETo (“Kc global da cultura”) foi maior quando calculada com ETo 1 do que com ETo 2, sendo os valores crescentes até janeiro/05 (1,20 com ETo 1 e 1,21 com ETo 2) mas com o menor valor em setembro/04 (0,67 e 0,54) e com diminuição da tendência de acréscimo em fevereiro/05 (1,17 e 0,73), provavelmente pela regulação estomática dos cafeeiros devido à alta demanda atmosférica nesses meses. A contribuição de ETlin para a ETc variou pouco entre setembro/04 e fevereiro/05 (24 % a 31 %), aumentando em março e abril (35 % e 40 %), valores esses próximos da proporção entre a área de solo coberta pelos cafeeiros e a área total (linhas+entrelinhas). A relação ETlin/ETo variou entre 0,20 (uso de ETo 1) e 0,16 (com ETo 2) em setembro/04 a 0,36-0,47 (com ETo 1) e 0,25-0,49 nos outros meses. A T dos cafeeiros por unidade de área foliar diminuiu com o aumento da área foliar. A relação T/ETlin variou de 72 % em fevereiro a 46 % em abril, sendo o valor de T/ETo (“Kc basal”) variável entre 0,13 (com ETo 1) e 0,10 (com ETo 2) em setembro a 0,30 (independente do método de estimativa de ETo) em abril e maio/04, provavelmente refletindo a menor atividade fisiológica. / The increasing use of irrigation in coffee plantations in Brazil, due to the deplacement of the crop to areas where water deficit occurs, requires knowledge about crop water consumption. Aiming to know more about coffee plantation water consumption, daily crop evapotranspiration (ETc) and its partition in row evapotranspiration (ETrow), interrows evapotanspiration (ETint) and coffee plants transpiration (T) were determined in a drip-irrigated coffee plantation (cv. Obatã IAC-1669-20), cultivated at 3.5 m between rows and 0.9m between plants, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. The ET and wheater variables measurements were carried out from September 2004 to May 2005 and from September to October 2005. ETc was determined by he Bowen ratio-energy balance method, ETrow by load cell lysimeters and T with lysimeters with soil surface covered with plastic or by sap flow determined with the thermal dissipation probe method (TDP). Lysimeters were also used to calibrate the TDP method. So, sap flow was adopted as representative of coffee plants transpiration for 24-h period. ET and its components were related to the reference evapotranspiration, determined by Penman-Monteith (ETo 1) and Class-A pan (ETo 2) methods. Latent heat of vaporization (LE) represented the major fraction (73 a 80 %) of the available energy (net radiation less soil heat flux) along the months, but a contribution of advective heat flux in dry months must be considered for the observed values. ETc increased from September 2004 to February 2005 (from 2.75 to 4.58 mm d-1), which is reflecting the increase of coffee plants leaf area. From March to May 2005, ETc decreased according to the decrease of the atmospheric demand. In September and October 2005, ETc were greater, respectively, 2.93 and 4.29 mm d-1, than those observed in the same months of 2004 and, again the increase of leaf area was the responsable for these differences. ETc/ETo, defined as a “global Kc”, was greater when determined with ETo 1 than when determined with ETo 2, increasing with the leaf area.from September 2004 (0.67 with ETo 1 and 0.54 with ETo 2) to January 2005 (1,20 and 1,21). In February Kc decreased to 1.17 (with ETo 1) and 0.73 (with ETo 2), probably as a consequence of the coffee plants stomatal control due to the high atmospheric demand. The contribution of ETrow to ETc varied between 25 % and 31 % for the period September 2004- February 2005, increasing in March and April 2005 (35 % and 40 %). These values were close to those observed for the ratio between the area of soil covered by coffee plants and the total area (rows+interrows). ETlin/ETo changed from 0.20 or 0.16 (using ETo 1 and ETo 2, respectively) in September 2004 to 0.36-0.47 (with ETo 1) or 0.25- 0.49 (with ETo 2) in the other months. Coffee plant transpiration per leaf area unit decresead with the increase of leaf area. T/ETrow changed from 0.72 (February) to 0.46 (April). T/ETo (“basal Kc”) ranged from 0.13 (with ETo 1) or 0.10 (with ETo 2) in September 2004 to 0.30 (for both ETo 1 or ETo 2) in February, but decreased in April and May 2005, probably reflecting the decrease in the physiological activity of coffee plants.

Plantas de café Arábicas com 4,5 anos de idade foram comparadas de agosto a dezembro crescendo a pleno sol e sob condições de sombreamento natural. As plantas apresentaram diferenças significativas em termos de crescimento e aspectos fisiológicos e bioquímicos O fornecimento de nitrogênio no mês de outubro proporcionou um aumento significativo nos teores de aminoácidos totais e na atividade da redutase do nitrato. As folhas de plantas crescendo em condições de sombreamento natural apresentaram maior peso fresco a que pleno sol. O teor de proteínas totais decresceu abruptamente a partir do mês 10 em todas as plantas analisadas, época em coincidiu com o inicio do enchimento dos grãos. O aumento nos teores de aminoácidos totais também foi acompanhado por um aumento nos dias de chuva, na precipitação e também na radiação global. Não houve efeito significativo com relação á localização da folhas (parte superior x parte inferior) nos aspectos analisados. O fornecimento de nitrogênio no mês 10 não alterou a concentração de clorofila medida pelo clorofilômetro SPAD, e a clorofila total extraída não se alterou significativamente até o mês 11 exceto nas plantas de sol as folhas do parte superior tiveram uma maior síntese no mês 9. No mês 12 houve um aumento nas taxas de clorofila em todos os tratamentos. Os teores de N foliar tiveram correlação positiva com as leituras de clorofila analisadas pelo SPAD, ate o mês 11. Tivemos também no período de analise, um aumento significativo na concentração de carotenóides a partir do mês 8, evidenciando seu efeito foto protetor uma vez que houve também um aumento na radiação global no período ao redor de 50%. As folhas em condições de sombreamento natural apresentaram maior peso seco que as de pleno sol. O teor de proteínas totais decresceu abruptamente a partir do mês 11 em todas as plantas, época que coincidiu com o início da produção/enchimento dos grãos. Houve um aumento nos teores de amido após o mês 10 (exceto nas folhas da parte inferior das plantas de sol), vindo a diminuir em função do enchimento dos grãos. Também se observou uma síntese acentuada de açúcares redutores no início, decrescendo em função do início da formação dos grãos. Com relação aos nutrientes nas folhas analisadas, o manganês teve um comportamento significativamente diferente em relação aos demais, onde nas folhas a pleno sol a concentração do elemento foi de 6 a 8 vezes á das folhas sombreadas. / Plants of Arabian coffee with 4,5 years of age, had been compared from August to December growing under full sun and under natural shade conditions. The plants presented significant differences in growth terms and physiological and biochemical's aspects. The nitrogen supply in the October month provided a significant increase on levels of amino acid totals and the activity of nitrate redutase. The leaves of plants growing under natural shade presented greater fresh weight than full sun. The total protein levels abruptly decreased from the month 10 in all analyzed plants, time in coincidence with the beginning of filling up the grains. The increase on levels of total amino acids also was followed by an increase in the days of rain, the precipitation and also the global radiation. Didn't have significant effect with relation of localization of leaves (upper part X inferior part) within analyzed aspects. The nitrogen supply in month 10 did not modify the concentration of chlorophyll measured by chlorophyll meter SPAD, and chlorophyll total extracted did not change significantly until month 11 except in the sunny plants leaves of upper part that had a bigger synthesis in month 9. In month 12 had an increase on the levels of chlorophyll in all the treatments. The levels of foliar N had had positive correlation with the readings of chlorophyll analyzed by the SPAD, until month 11. We had also in the period of analyzes, a significant increase on the concentration of carotenoids from month 8, evidencing its photo protective effect. During this time also we had an increase in the global radiation in the period around 50%. The leaves in conditions of natural shade had presented greater dry weight that of full sun. The total protein levels abruptly decreased from the month 11 in all plants, time coincident with the beginning of the production/filling up of the grains. The Month 10 also had an increase in starch levels (except in leaves of third inferior of the sunny plants), decreasing in function of the filling up of the grains. Also an increased synthesis of reducing sugars was observed at the beginning and a decrease during the beginning of the formation of the grains. With regard to the nutrients in analyzed leaves, the manganese had a behavior significantly different in relation to others, where in leaves at the full sun the concentration of the element was 6 to 8 times higher than shaded leaves.

Os vegetais apresentam defesa natural contra os fatores externos, bióticos e abióticos, por meio da síntese de compostos fenólicos no metabolismo secundário, as quais variam com as fases fenológicas e com o clima. O aumento dos compostos fenólicos nas plantas está, diretamente, relacionado com a resistência à infecção por patógenos e à infestação de pragas. Entretanto, pouco se sabe sobre a variação dos teores dessa substância durante os estádios fenológicos do cafeeiro, em particular, nas fases de frutificação, e em razão das condições climáticas. Tais conhecimentos são fundamentais para a previsão dos riscos de ataques aos vegetais, uma vez que a defesa natural da planta deve mudar ao longo do ciclo. O experimento foi realizado em uma cultura de Coffea arabica L., cultivar Obatã IAC 1669-20, instalada no campo experimental do Departamento de Produção Vegetal, da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba/SP. Para a realização do experimento foi adotado o delineamento experimental inteiramente casualizado, utilizando quatro tratamentos (plantas com e sem frutos - folhas dreno e plantas com e sem frutos - folhas fonte) e cinco repetições constituídas por plantas individuais. Após a análise de variância dos resultados foi aplicado o teste t de Student ao nível de 5 % de significância para a comparação das médias entre os tratamentos. Os teores de fenóis totais (µg g-1) foram extraídos das folhas maduras (fonte) e novas (dreno) e analisados em relação à produção de café, fenologia e clima. As variáveis climáticas adotadas foram temperatura atmosférica (média, mínima e máxima; oC), radiação global (MJ m-2 dia-1) e insolação diária (h dia-1). Durante a condução do experimento foram realizadas avaliações de altura da planta (cm), diâmetro do caule (mm) e comprimento de ramos plagiotrópicos (cm) para determinar as respectivas taxas de crescimento vegetativo das plantas. As quantidades de fenóis totais determinadas nas plantas com produção (17.40 µg g-1 e 13.89 µg g-1 folhas dreno e fonte, respectivamente) e sem produção de café (18.65 µg g-1 e 12.76 µg g-1 folhas dreno e fonte, nessa ordem) não variaram. No entanto, a concentração de fenóis totais nas folhas novas (dreno) das plantas com e sem produção de café foi maior que a quantidade determinada nas folhas maduras (fonte), da ordem de 25 % e 46 %, respectivamente. A síntese de fenóis nas fases de expansão (16.35 µg g-1) e granação dos frutos (14.68 µg g-1) foi 31 % inferior em relação às quantidades determinadas na fase de maior produção dessas substâncias - fruto em maturação (21.24 µg g-1). A metabolização de fenóis totais depende, indiretamente, da temperatura (oC) e da radiação global (MJ m-2 dia-1), apresentando tendência inversa em relação a estas variáveis climáticas. A orientação do manejo fitossanitário deve levar em consideração as épocas em que há comprometimento da defesa natural da planta, em relação à produção de substâncias protetivas - os fenóis. / The vegetables show a natural defense against external factors, biotic and abiotic, by the synthesis of the phenolic compounds in the secondary metabolism, which varies with the maturity state and with the climate. The increase of phenolic compounds in the plants is directly related to the resistance to the infection thought pathogens and insect infestation. However, little is known about the variation in the content of this substance during the maturity state of the coffee tree, particularly in the fructification phases due to the climatic variations. Such knowledge is the base for the risks analyses of attacks to vegetables, since the natural defense of the plant shall change during the cycle. The experiment was carried out in a Coffea arabica L. crop, to cultivar Obatã IAC 1669-20, installed in the experimental field of the department of vegetal production of the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", University of São Paulo, Piracicaba/SP. For the accomplishment of the experiment it was adopted a totally randomized experimental design, using four treatments (plants with and without fruits - drain leaves and plants with and without fruits - source leaves) and five repetitions consisting of individual plants. After analysing the variance of the results it was applied Student t test at the level of 5 % of significance to compare the averages between the treatments. The total phenol grade (µg g-1) have been extracted from the mature (source) and new (drain) leaves and have been analyzed in relation to the coffee yield, phenology and climate. The climatic conditions adopted were atmospheric temperature (average, minimum and maximum; oC), global radiation (MJ m-2 day-1) and daily insolation (h day-1). During the conduction of the experiment it was analyzed the evaluations of the height (cm), diameter (mm) and length of the reproductive branches (cm) to determine the respective vegetative growth rates of the plants. The determined amounts of total phenols in the plants with production (17.40 µg g-1 and 13.89 µg g-1 drain and source leaves, respectively) and without coffee production (18.65 µg g-1 and 12.76 µg g-1 drain and source leaves, respectively) did not varied. However, the total phenol concentrations in new leaves of the plants with and without coffee production were greater than the amount determined in mature leaves around 25 % and 46 %, respectively. The secondary substance synthesis in the phases of expansion (16.35 µg g-1) and grain filling of the fruits (14.68 µg g-1) was 31% lower than the amounts determined in the phase of the greatest production of these substances - fruit in maturation (21.24 µg g-1). The total phenol metabolization depends indirectly on the temperature (oC) and on the global radiation (MJ m-2 day-1), presenting inverse trend in relation to these climatic variable. The orientation of the crop protection managing shall take into consideration the period when it has endangerment of the natural defense of the plant.

O fósforo (P) que é um nutriente pouco disponível em solos tropicais devido a sua deficiência natural e também por causa da imobilização do mesmo em constituintes do próprio solo, formando fosfatos insolúveis e assim indisponíveis as plantas. A solubilização destes fosfatos inorgânicos é uma estratégia para aumentar a disponibilidade deste nutriente no solo. Uma forma seria a utilização de microrganismos solubilizadores de P que deixam este nutriente disponível às plantas. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivos: (i) avaliar o crescimento do cafeeiro em função das fontes e doses de P2O5; (ii) determinar o fósforo disponível e (iii) avaliar o estado nutricional do cafeeiro, em função da fonte e dose de P2O5. O desenvolvimento das mudas de cafeeiro é superior com o uso de fonte de P solúvel, em relação à fonte de solubilidade gradual, independentemente da dose. A determinação da capacidade de substituição da fonte solúvel pela fonte de solubilidade gradual depende do tempo de reação no solo, cuja máxima equivalência é igual a 84 %, aos 180 dias após a aplicação do fertilizante (MSF). Em solos com teor de P disponível suficiente para a cultura do cafeeiro é viável a substituição de uma fonte solúvel (SFS) por outra de baixa solubilidade associada à micro-organismos (MSF). / Phosphorus (P) which is a little available nutrient in tropical soils due to their disability and also because natural impoundment of the same constituents in the soil itself, forming insoluble phosphates and thus unavailable to plants. The solubilization of inorganic phosphate is a strategy to increase the availability of this nutrient in the soil. One way would be to use P-solubilizing microorganisms that make nutrients available to plants that. Thus, this study aimed to: (i) evaluate the growth of coffee as a function of the sources and levels of P2O5, (ii) determine the available phosphorus and (iii) assess the nutritional status of coffee, depending on the source and dose of P2O5. The development of coffee seedlings is higher with the use of soluble P source, in relation to the source of gradual solubility regardless of dose. The determination of the replacement capacity of the water soluble source of gradual solubility depends on the reaction time in the soil, whose maximum equivalence is equal to 84% at 180 days after fertilizer application (MSF). In soils with a sufficient level of available P for the cultivation of coffee is feasible to replace a water soluble (SFS) for another low solubility associated with micro-organisms (MSF).

Le caféier Coffea arabica var. Laurina, aussi appelé Bourbon Pointu, est apparu à la Réunion suite à une mutation spontanée de la variété Bourbon. Cette mutation Laurina, monolocus et récessive, a des effets pléiotropiques qui différencie le Bourbon pointu du Bourbon. Au niveau morphologique, elle se caractérise par un nanisme, un port pyramidal et une forme pointue de ses graines. A un niveau moléculaire, la teneur des grains en caféine est fortement réduite. Malgré des caractéristiques agronomiques d'intérêt et d'excellentes qualités organoleptiques, peu d'études sont disponibles sur ce mutant naturel. Ce travail a ainsi pour objectif d'étudier la mutation Laurina et d'en caractériser les effets afin de mieux décrire les cascades de réaction mises en place. Il se base sur la comparaison du Bourbon pointu avec sa variété parente Bourbon. Au niveau morphologique, des mesures de croissance végétative ont permis l'analyse et l'explication de la forme pyramidale du mutant. Au niveau histologique, l'étude de l'apex, centre initiateur des organes de surface, et de différents entre-noeuds de l'axe orthotrope a permis d'expliquer l'origine du nanisme en terme de division et d'élongation cellulaire. Des hypothèses quant à l'action de la mutation Laurina sur certaines hormones ont été émises à partir des résultats d'application de gibbérelline exogène. Ces études macro et microscopiques ont été couplées au niveau moléculaire à la recherche de gènes différentiellement exprimés entre les deux variétés. La comparaison des transcriptomes des deux variétés à un stade précoce post-cotylédonaire avait pour but la recherche de gènes candidats impliqués dans les premières cascades de réactions menant aux effets pléiotropiques observés. Le clonage différentiel basé sur la méthode SSH (Hybridation Suppressive Soustractive) couplé à une étape de tri à haut débit (macro-array) a été appliqué à ces fins. L'ensemble des résultats décrit plus précisément les effets pléiotropiques induits par la mutation Laurina. La description précise des effets pléiotropiques de la mutation ouvre des pistes quant à la caractérisation moléculaire de la mutation à travers une approche gène candidat.