Os vegetais apresentam variados mecanismos de defesa, os quais conferem tolerância a elementos considerados tóxicos, como o alumínio (Al). Em primeiro experimento, objetivou-se avaliar a tolerância diferencial ao Al em quatro plantas forrageiras do gênero Brachiaria (B. decumbens cv. Basilisk, B. brizantha cv. Marandu, B. brizantha cv. Piatã e B. brizantha cv. Xaraés), por meio da quantificação da área foliar; aspectos morfológicos do sistema radicular (comprimento total e superfície total de raízes); produção de biomassa de raízes e parte aérea; concentração, acúmulo e transporte de Al à longa distância; peroxidação lipídica em tecidos de folhas e raízes e concentração de H2O2 nas folhas. As concentrações de Al empregadas na solução nutritiva foram de 0; 0,44; 0,89 e 1,33 mmol L-1, as quais foram distribuídas conforme delineamento experimental de blocos completos ao acaso, utilizando-se esquema fatorial 4 x 4 (quatro doses de Al x quatro genótipos de Brachiaria), com quatro repetições. A atividade do Al3+ livre na solução nutritiva foi estimada utilizando o software GeoChem-EZ®, o qual evidenciou que cerca de 81% do Al estava disponível, considerando a variação nos valores de pH de 3,0 a 4,0. A adição de Al na solução nutritiva resultou na redução de parâmetros produtivos da parte aérea e do sistema radicular, além de aumentar a concentração e o acúmulo do metal nas raízes. Por intermédio de tais parâmetros, permitiu-se a seguinte classificação, quanto à tolerância diferencial ao Al: B. brizantha cv. Xaraés > B. decumbens cv. Basilisk >= B. brizantha cv. Piatã > B. brizantha cv. Marandu. No segundo experimento a B. brizantha cv. Marandu (menor tolerância) e a B. brizantha cv. Xaraés (maior tolerância) foram cultivadas em solução nutritiva e, em seguida, foram efetuadas avaliações referentes à morfologia e anatomia do sistema radicular (pêlos radiculares), por meio de microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura, determinação do Al no apoplasto e simplasto das raízes, bem como a quantificação da atividade de enzimas antioxidantes catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPOX) e glutationa redutase (GR), em folhas e raízes. Utilizaram-se as concentrações de Al na solução de 0 e 1,33 mmol L-1, as quais foram distribuídas conforme delineamento experimental de blocos completos ao acaso, utilizando-se esquema fatorial 2 x 2 (duas concentrações de Al x dois genótipos de Brachiaria), com oito repetições. As atividades das enzimas CAT, APX, GPOX e GR foram mais expressas em tecidos radiculares. O excesso de Al reduziu a atividade da CAT e da GPOX nas raízes de B. brizantha cv. Xaraés e da APX e GR nas raízes de B. brizantha cv. Marandu. Quanto à compartimentação do Al no sistema radicular, constatou-se que a maior parte do metal concentrou-se no simplasto radicular, para ambos os genótipos. Por sua vez, na condição de excesso do metal, a maior concentração de Al trocável no apoplasto radicular foi verificada no cultivar Xaraés, sendo 49% superior ao cultivar Marandu. Foram verificadas maiores injúrias na epiderme radicular, como microfissuras e descamação, no cultivar Marandu. Os resultados fornecem evidências de que os genótipos de Brachiaria apresentam distintas respostas ao excesso de Al, com maior ou menor eficiência, caracterizando a tolerância diferencial / A variety of plant defense mechanisms have been shown, which confer tolerance to elements considered toxics, such as aluminum (Al). The aim of the first experiment was to evaluate the differential aluminum tolerance in four forage plants of Brachiaria genus (B. decumbens cv. Basilisk, B. brizantha cv. Marandu, B. brizantha cv. Piatã and B. brizantha cv. Xaraés), by measuring leaf area; root system morphology (total root length and total root surface); quantifying roots and plant top biomass yield; the Al-concentration, uptake and Al-long distance transport; evaluating lipid peroxidation in roots and leaves tissues, as well as the H2O2 content in leaves. Aluminum rates used were 0; 0.44; 0.89 and 1.33 mmol L-1, which were distributed as randomized block design, using a factorial 4 x 4 (four Al rates x four Brachiaria genotypes), with four replications. The free Al3+ activity in the nutrient solution was estimated using the software GeoChem-EZ®, reveling that around 81% of Al was available, considering the pH range between 3.0 and 4.0. Al addition in the nutrient solution decreased the plant top and root dry matter yield, increased Al-concentration and uptake in the roots. Though all these parameters, this following rank - as related to differential Al tolerance - was done: B. brizantha cv. Xaraés > B. decumbens cv. Basilisk >= B. brizantha cv. Piatã > B. brizantha cv. Marandu. In the second experiment, B. brizantha cv. Marandu (lower Al tolerance) and B. brizantha cv. Xaraés (higher Al tolerance) were grown in nutrient solution, with 0 and 1.33 mmol L-1 Al-concentrations, which were distributed as randomized block design, using a factorial 2 x 2 (two Al rates x two Brachiaria genotypes), with eight replications. Root system morphology and anatomy (root hairs) evaluations by using light and scanning electron microscopy, the Al concentration in the apoplast and symplast of roots, as well as the antioxidant enzymes activities such as catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPOX) and glutathione reductase (GR) were taken in the leaves and roots tissues. The CAT, APX, GPOX and GR activities were more expressed in root tissues than leaves tissues. Al toxicity decreased CAT and GPOX activities in roots of B. brizantha cv. Xaraés on the one hand; and the other the APX and GR activity in B. brizantha cv. Marandu roots. As regards to Al partition in root system compartments, it was found that most of metal was accumulated in symplast, to both genotypes. On the other hand, in metal excess condition, the highest Al concentration on the root apoplast was verified to Xaraés cultivar, being 49% higher than those quantified on the Marandu cultivar. Major injuries were found in the root epidermis, as ruptures and small clefts, which in turn have induced significant structural changes on the root surface of Marandu genotype. Taken together, the results provide evidences that Brachiaria genotypes have distinct responses to Al excess, with greater or lesser efficiency mechanism, featuring differential Al-tolerance

Os vegetais apresentam variados mecanismos de defesa, os quais conferem tolerância a elementos considerados tóxicos, como o alumínio (Al). Em primeiro experimento, objetivou-se avaliar a tolerância diferencial ao Al em quatro plantas forrageiras do gênero Brachiaria (B. decumbens cv. Basilisk, B. brizantha cv. Marandu, B. brizantha cv. Piatã e B. brizantha cv. Xaraés), por meio da quantificação da área foliar; aspectos morfológicos do sistema radicular (comprimento total e superfície total de raízes); produção de biomassa de raízes e parte aérea; concentração, acúmulo e transporte de Al à longa distância; peroxidação lipídica em tecidos de folhas e raízes e concentração de H2O2 nas folhas. As concentrações de Al empregadas na solução nutritiva foram de 0; 0,44; 0,89 e 1,33 mmol L-1, as quais foram distribuídas conforme delineamento experimental de blocos completos ao acaso, utilizando-se esquema fatorial 4 x 4 (quatro doses de Al x quatro genótipos de Brachiaria), com quatro repetições. A atividade do Al3+ livre na solução nutritiva foi estimada utilizando o software GeoChem-EZ®, o qual evidenciou que cerca de 81% do Al estava disponível, considerando a variação nos valores de pH de 3,0 a 4,0. A adição de Al na solução nutritiva resultou na redução de parâmetros produtivos da parte aérea e do sistema radicular, além de aumentar a concentração e o acúmulo do metal nas raízes. Por intermédio de tais parâmetros, permitiu-se a seguinte classificação, quanto à tolerância diferencial ao Al: B. brizantha cv. Xaraés > B. decumbens cv. Basilisk >= B. brizantha cv. Piatã > B. brizantha cv. Marandu. No segundo experimento a B. brizantha cv. Marandu (menor tolerância) e a B. brizantha cv. Xaraés (maior tolerância) foram cultivadas em solução nutritiva e, em seguida, foram efetuadas avaliações referentes à morfologia e anatomia do sistema radicular (pêlos radiculares), por meio de microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura, determinação do Al no apoplasto e simplasto das raízes, bem como a quantificação da atividade de enzimas antioxidantes catalase (CAT), ascorbato peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPOX) e glutationa redutase (GR), em folhas e raízes. Utilizaram-se as concentrações de Al na solução de 0 e 1,33 mmol L-1, as quais foram distribuídas conforme delineamento experimental de blocos completos ao acaso, utilizando-se esquema fatorial 2 x 2 (duas concentrações de Al x dois genótipos de Brachiaria), com oito repetições. As atividades das enzimas CAT, APX, GPOX e GR foram mais expressas em tecidos radiculares. O excesso de Al reduziu a atividade da CAT e da GPOX nas raízes de B. brizantha cv. Xaraés e da APX e GR nas raízes de B. brizantha cv. Marandu. Quanto à compartimentação do Al no sistema radicular, constatou-se que a maior parte do metal concentrou-se no simplasto radicular, para ambos os genótipos. Por sua vez, na condição de excesso do metal, a maior concentração de Al trocável no apoplasto radicular foi verificada no cultivar Xaraés, sendo 49% superior ao cultivar Marandu. Foram verificadas maiores injúrias na epiderme radicular, como microfissuras e descamação, no cultivar Marandu. Os resultados fornecem evidências de que os genótipos de Brachiaria apresentam distintas respostas ao excesso de Al, com maior ou menor eficiência, caracterizando a tolerância diferencial / A variety of plant defense mechanisms have been shown, which confer tolerance to elements considered toxics, such as aluminum (Al). The aim of the first experiment was to evaluate the differential aluminum tolerance in four forage plants of Brachiaria genus (B. decumbens cv. Basilisk, B. brizantha cv. Marandu, B. brizantha cv. Piatã and B. brizantha cv. Xaraés), by measuring leaf area; root system morphology (total root length and total root surface); quantifying roots and plant top biomass yield; the Al-concentration, uptake and Al-long distance transport; evaluating lipid peroxidation in roots and leaves tissues, as well as the H2O2 content in leaves. Aluminum rates used were 0; 0.44; 0.89 and 1.33 mmol L-1, which were distributed as randomized block design, using a factorial 4 x 4 (four Al rates x four Brachiaria genotypes), with four replications. The free Al3+ activity in the nutrient solution was estimated using the software GeoChem-EZ®, reveling that around 81% of Al was available, considering the pH range between 3.0 and 4.0. Al addition in the nutrient solution decreased the plant top and root dry matter yield, increased Al-concentration and uptake in the roots. Though all these parameters, this following rank - as related to differential Al tolerance - was done: B. brizantha cv. Xaraés > B. decumbens cv. Basilisk >= B. brizantha cv. Piatã > B. brizantha cv. Marandu. In the second experiment, B. brizantha cv. Marandu (lower Al tolerance) and B. brizantha cv. Xaraés (higher Al tolerance) were grown in nutrient solution, with 0 and 1.33 mmol L-1 Al-concentrations, which were distributed as randomized block design, using a factorial 2 x 2 (two Al rates x two Brachiaria genotypes), with eight replications. Root system morphology and anatomy (root hairs) evaluations by using light and scanning electron microscopy, the Al concentration in the apoplast and symplast of roots, as well as the antioxidant enzymes activities such as catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPOX) and glutathione reductase (GR) were taken in the leaves and roots tissues. The CAT, APX, GPOX and GR activities were more expressed in root tissues than leaves tissues. Al toxicity decreased CAT and GPOX activities in roots of B. brizantha cv. Xaraés on the one hand; and the other the APX and GR activity in B. brizantha cv. Marandu roots. As regards to Al partition in root system compartments, it was found that most of metal was accumulated in symplast, to both genotypes. On the other hand, in metal excess condition, the highest Al concentration on the root apoplast was verified to Xaraés cultivar, being 49% higher than those quantified on the Marandu cultivar. Major injuries were found in the root epidermis, as ruptures and small clefts, which in turn have induced significant structural changes on the root surface of Marandu genotype. Taken together, the results provide evidences that Brachiaria genotypes have distinct responses to Al excess, with greater or lesser efficiency mechanism, featuring differential Al-tolerance

As plantações brasileiras de eucaliptos apresentam um dos maiores valores da produção primária bruta (PPB) entre os diversos ecossistemas do mundo. Nos ecossistemas florestais, o fluxo total de carbono no solo é constituído em grande parte pela produção e mortalidade das raízes finas (diâmetro <= 2 mm), podendo representar 20-60% da PPB. Esse estudo teve como objetivo principal avaliar a dinâmica e o prazo de vida (PV) das raízes finas, através do método não-destrutivo de minirhizotrons (MR), em plantio de E. grandis (2-4 anos de idade) cultivados em latossolos. Os objetivos específicos foram divididos em três capítulos: i-) avaliar a influência da textura (20 e 40% de argila) na dinâmica das raízes finas, em camadas superficiais do solo (0-30 cm); ii-) estudar a dinâmica das raízes no solo arenoso até 6 m de profundidade; iii-) investigar as associações simbióticas das raízes finas de eucaliptos (2 anos do plantio) com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) na superfície de solos com texturas contrastantes, e fungos ectomicorrízicos (ECM) em camadas profundas do solo arenoso (4 anos do plantio). As imagens da interface solo-MR foram produzidas quinzenalmente, através de um scanner portátil no interior dos tubos MR em um período de dois anos. O software WinRHIZO Tron foi utilizado para medir o comprimento e diâmetro das raízes finas que apareceram durante o estudo. O conteúdo de água no solo foi monitorado, até 10 m de profundidade com auxilio de sensores CS615 (Campbell), continuamente durante todo o período de estudo. As avaliações de FMA e ECM foram realizadas através de amostragens destrutivas do solo. Os resultados observados com os MR mostraram que a textura do solo teve influência direta no comprimento radicular na camada de 0-30 cm, onde o solo arenoso apresentou valores superiores em relação ao solo argiloso durante todo o estudo. Ao final de dois anos, o solo arenoso teve o dobro de comprimento total acumulado em relação ao solo argiloso, com 30 m m-2 imagem. Na mesma profundidade, as raízes finas provenientes do solo arenoso tiveram uma maior colonização por FMA em relação ao solo argiloso, com médias de 38,5 e 10,5%, respectivamente. Uma fraca correlação entre umidade do solo e a dinâmica de raízes para textura e profundidade do solo foi observada. As médias de elongação diária das raízes finas foram de 0,10 e 0,22 cm dia-1 na camada de 0-2 e 2-6 m de profundidade, respectivamente. A elongação diária máxima no perfil do solo foi de 3,5 cm dia-1 na camada de 5-6 m. Através de análises moleculares, foi identificada uma espécie de ECM (Pisolithus) na profundidade de 2-3 m. No geral, o PV e a taxa de ciclagem das raízes finas de eucaliptos foram em torno de 500 dias e 0,70 ano-1, respectivamente, não sofrendo influência significativa da textura e profundidade do solo. Quando as raízes finas foram analisadas por classe de diâmetro (< 0,03, 0,3-0,5 e 0,5-2,0 mm) e micorrização, observou-se uma diferença significativa na sua longevidade. As árvores de eucaliptos apresentaram uma alta capacidade de exploração do solo / Brazilian eucalyptus plantations are among the forest ecosystems in the world with the highest gross primary productivity (GPP). The total belowground carbon allocation, with mainly production and mortality of fine roots (diameter <= 2 mm), can account for 20-60% of GPP in forest ecosystems. This study aimed to evaluate the dynamic and lifespan of fine roots in E. grandis plantations (2-4 years old) established in Oxisol soils, using the non-destructive method of minirhizotrons (MR). The specific objectives of this study were divided into three chapters: i-) to evaluate the influence of soil texture (20 and 40% clay) in the dynamics of fine roots in the topsoil (0-30 cm); ii-) to study the dynamics of the fine roots in a sandy soil up to 6 m deep; iii-) to investigate the symbiotic associations of Eucalyptus fine roots (2 years old after planting) with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in the upper soil layers for two contrasting soil textures, and ectomycorrhizal fungi (ECM) in deep layers of a sandy soil (4 years old after planting). Images at the interface soil-MR were taken fortnightly through a portable scanner within the MR tube over a period of two years. The WinRhizo Tron software was used to measure the length and diameter of the fine roots that appeared throughout the study period. Soil water contents were continuously monitored down to a depth of 10 m using CS615 sensors (Campbell). AMF and ECM were studied sampling soil cores. The MR technique showed that the soil texture direct influenced fine root growth in the 0-30 cm layer, with higher values in the sandy soil than in the clayey soil throughout the study period. After two years, the sandy soil reached a total cumulative length of 30 m m-2 image, which was twice as high as the clayey soil. At the same depth, fine roots had a greater colonization by AMF in the sandy soil compared to the clayey soil, with means of 38,5 and 10,5%, respectively. A weak correlation between relative extractable water and dynamics of fine roots was observed, whatever the soil texture and depth. The means of daily elongation of fine roots were 0,10 cm day-1 in the 0-2 m soil layers and 0,22 cm day-1 in the 2-6 m soil layer. The maximum daily root elongation throughout the soil profiles reached 3,5 cm day-1 at a depth of 5-6 m. A specie of ECM (Pisolithus) was identified through molecular analyzes at a depth 2-3 m. In general, the lifespan and the turnover rates of Eucalyptus fine roots were about 500 days and 0.70 yr-1, respectively, and the influences of soil texture and soil depth were not significant. The fine root longevity was significantly affected by the diameter class (< 0,3, 0,3-0,5 and 0,5-2,0 mm) and the mycorrhizal status, there was a significant difference in their longevity. The Eucalyptus trees exhibited a remarkably high capacity of soil exploration in the Oxisol studied

As plantações brasileiras de eucaliptos apresentam um dos maiores valores da produção primária bruta (PPB) entre os diversos ecossistemas do mundo. Nos ecossistemas florestais, o fluxo total de carbono no solo é constituído em grande parte pela produção e mortalidade das raízes finas (diâmetro <= 2 mm), podendo representar 20-60% da PPB. Esse estudo teve como objetivo principal avaliar a dinâmica e o prazo de vida (PV) das raízes finas, através do método não-destrutivo de minirhizotrons (MR), em plantio de E. grandis (2-4 anos de idade) cultivados em latossolos. Os objetivos específicos foram divididos em três capítulos: i-) avaliar a influência da textura (20 e 40% de argila) na dinâmica das raízes finas, em camadas superficiais do solo (0-30 cm); ii-) estudar a dinâmica das raízes no solo arenoso até 6 m de profundidade; iii-) investigar as associações simbióticas das raízes finas de eucaliptos (2 anos do plantio) com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) na superfície de solos com texturas contrastantes, e fungos ectomicorrízicos (ECM) em camadas profundas do solo arenoso (4 anos do plantio). As imagens da interface solo-MR foram produzidas quinzenalmente, através de um scanner portátil no interior dos tubos MR em um período de dois anos. O software WinRHIZO Tron foi utilizado para medir o comprimento e diâmetro das raízes finas que apareceram durante o estudo. O conteúdo de água no solo foi monitorado, até 10 m de profundidade com auxilio de sensores CS615 (Campbell), continuamente durante todo o período de estudo. As avaliações de FMA e ECM foram realizadas através de amostragens destrutivas do solo. Os resultados observados com os MR mostraram que a textura do solo teve influência direta no comprimento radicular na camada de 0-30 cm, onde o solo arenoso apresentou valores superiores em relação ao solo argiloso durante todo o estudo. Ao final de dois anos, o solo arenoso teve o dobro de comprimento total acumulado em relação ao solo argiloso, com 30 m m-2 imagem. Na mesma profundidade, as raízes finas provenientes do solo arenoso tiveram uma maior colonização por FMA em relação ao solo argiloso, com médias de 38,5 e 10,5%, respectivamente. Uma fraca correlação entre umidade do solo e a dinâmica de raízes para textura e profundidade do solo foi observada. As médias de elongação diária das raízes finas foram de 0,10 e 0,22 cm dia-1 na camada de 0-2 e 2-6 m de profundidade, respectivamente. A elongação diária máxima no perfil do solo foi de 3,5 cm dia-1 na camada de 5-6 m. Através de análises moleculares, foi identificada uma espécie de ECM (Pisolithus) na profundidade de 2-3 m. No geral, o PV e a taxa de ciclagem das raízes finas de eucaliptos foram em torno de 500 dias e 0,70 ano-1, respectivamente, não sofrendo influência significativa da textura e profundidade do solo. Quando as raízes finas foram analisadas por classe de diâmetro (< 0,03, 0,3-0,5 e 0,5-2,0 mm) e micorrização, observou-se uma diferença significativa na sua longevidade. As árvores de eucaliptos apresentaram uma alta capacidade de exploração do solo / Brazilian eucalyptus plantations are among the forest ecosystems in the world with the highest gross primary productivity (GPP). The total belowground carbon allocation, with mainly production and mortality of fine roots (diameter <= 2 mm), can account for 20-60% of GPP in forest ecosystems. This study aimed to evaluate the dynamic and lifespan of fine roots in E. grandis plantations (2-4 years old) established in Oxisol soils, using the non-destructive method of minirhizotrons (MR). The specific objectives of this study were divided into three chapters: i-) to evaluate the influence of soil texture (20 and 40% clay) in the dynamics of fine roots in the topsoil (0-30 cm); ii-) to study the dynamics of the fine roots in a sandy soil up to 6 m deep; iii-) to investigate the symbiotic associations of Eucalyptus fine roots (2 years old after planting) with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in the upper soil layers for two contrasting soil textures, and ectomycorrhizal fungi (ECM) in deep layers of a sandy soil (4 years old after planting). Images at the interface soil-MR were taken fortnightly through a portable scanner within the MR tube over a period of two years. The WinRhizo Tron software was used to measure the length and diameter of the fine roots that appeared throughout the study period. Soil water contents were continuously monitored down to a depth of 10 m using CS615 sensors (Campbell). AMF and ECM were studied sampling soil cores. The MR technique showed that the soil texture direct influenced fine root growth in the 0-30 cm layer, with higher values in the sandy soil than in the clayey soil throughout the study period. After two years, the sandy soil reached a total cumulative length of 30 m m-2 image, which was twice as high as the clayey soil. At the same depth, fine roots had a greater colonization by AMF in the sandy soil compared to the clayey soil, with means of 38,5 and 10,5%, respectively. A weak correlation between relative extractable water and dynamics of fine roots was observed, whatever the soil texture and depth. The means of daily elongation of fine roots were 0,10 cm day-1 in the 0-2 m soil layers and 0,22 cm day-1 in the 2-6 m soil layer. The maximum daily root elongation throughout the soil profiles reached 3,5 cm day-1 at a depth of 5-6 m. A specie of ECM (Pisolithus) was identified through molecular analyzes at a depth 2-3 m. In general, the lifespan and the turnover rates of Eucalyptus fine roots were about 500 days and 0.70 yr-1, respectively, and the influences of soil texture and soil depth were not significant. The fine root longevity was significantly affected by the diameter class (< 0,3, 0,3-0,5 and 0,5-2,0 mm) and the mycorrhizal status, there was a significant difference in their longevity. The Eucalyptus trees exhibited a remarkably high capacity of soil exploration in the Oxisol studied

O melhor entendimento sobre os aspectos metabólicos, nutricionais e produtivos das gramíneas forrageiras quanto ao uso do nitrogênio é necessário para aumentar a eficiência de uso do nutriente e para a sustentabilidade da produção pecuária. Com isso, objetivou-se analisar alguns cultivares de gramíneas forrageiras utilizados em pastagens no Brasil, quanto a: I) modificações morfológicas e produtivas da parte aérea e das raízes; II) formas de partição do nitrogênio absorvido para melhorar a eficiência de uso do nitrogênio e III) forma de assimilação do nitrogênio absorvido, sendo avaliados pelas variáveis: produção de massa seca, números de folhas e perfilhos, área foliar, concentração e conteúdos de nitrogênio total, nitrato e amônio, eficiência de uso do nitrogênio, atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase e concentração de aminoácidos livres totais na parte aérea e nas raízes dessas gramíneas, quando submetidas a alta e baixa dose de nitrogênio. Na baixa dose de nitrogênio os cultivares Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk e Mombaça mantiveram o número de perfilhos constante e diminuíram o número de folhas e a área foliar, enquanto o cultivar Tanzânia manteve o número de perfilhos e área foliar constantes e reduziu o número de folhas e os cultivares Aruana e Massai aumentaram o número de perfilhos e de folhas e reduziram a área foliar. A baixa dose de nitrogênio resultou em proporções da massa seca da parte aérea e das raízes distintas entre os cultivares quando comparada à alta dose de nitrogênio, favorecendo o crescimento das raízes. Os cultivares estudados modificaram a partição de nitrogênio, nitrato e amônio da parte aérea e raízes, quando em alto e baixo suprimento de nitrogênio. Essas diferenças refletiram na mais alta eficiência de uso do nitrogênio pelos cultivares Mombaça e Tanzânia. A assimilação do nitrato ocorreu principalmente na parte aérea desses capins. Os cultivares Mombaça e Aruana apresentaram elevadas atividades da enzima nitrato redutase nas folhas diagnósticas. A atividade da enzima glutamina sintetase nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum. A concentração de amônio nas raízes foi mais alta nos cultivares Piatã e Xaraés, na baixa dose de nitrogênio, e nos capins Aruana e Mombaça, na dose alta de nitrogênio. A concentração de aminoácidos totais nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum, quando submetidos à alta dose de nitrogênio, enquanto nas raízes foi maior nos cultivares de Brachiaria, nas duas doses de nitrogênio. / A better understanding of the metabolic, nutritional and production aspects of nitrogen use by grasses are needed to increase nutrient use efficiency and livestock production sustainability. Thus, this study aimed to analyze some forage grasses cultivars used in Brazilian pastures, for: i) morphological and production changes in shoots and roots; II) absorbed nitrogen partition to improve nitrogen use efficiency and III) nitrogen assimilation, evaluated by the variables: dry matter production, number of leaves and tillers, leaf area, concentration and content of total nitrogen, nitrate and ammonium, nitrogen use efficiency, nitrate reductase and glutamine synthetase activities and free amino acids concentration in shoots and roots of these grasses, when supplied with high and low nitrogen rates. At low nitrogen rate, Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk and Mombaça cultivars kept the number of tillers constant and decreased the number of leaves and leaf area, while Tanzânia cultivar kept the number of tillers and leaf area constant and reduced the number of leaves, and Aruana and Massai cultivars increased the number of tillers and leaves and reduced leaf area. The low nitrogen rate resulted in different shoots to roots proportions among cultivars when compared to the higher nitrogen rate, which favored roots growth. The cultivars changed the partition of nitrogen, nitrate and ammonium between roots and shoots, in both nitrogen rates. These differences reflect the higher nitrogen use efficiency by Mombaça and Tanzânia cultivars. The nitrate assimilation occurred mainly in the shoots of these grasses. Mombaça and Aruana cultivars showed high nitrate reductase activity in diagnostic leaves. The glutamine synthetase activity in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars. Ammonium concentration in the roots was high in Piatã and Xaraés, at low nitrogen rate, and Aruana and Mombaça grasses, at high nitrogen rate. The total amino acids concentration in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars than in Brachiaria cultivars, when high nitrogen rate was supplied, whereas Brachiaria cultivars had this concentration high in the roots, at the two nitrogen rates.

O melhor entendimento sobre os aspectos metabólicos, nutricionais e produtivos das gramíneas forrageiras quanto ao uso do nitrogênio é necessário para aumentar a eficiência de uso do nutriente e para a sustentabilidade da produção pecuária. Com isso, objetivou-se analisar alguns cultivares de gramíneas forrageiras utilizados em pastagens no Brasil, quanto a: I) modificações morfológicas e produtivas da parte aérea e das raízes; II) formas de partição do nitrogênio absorvido para melhorar a eficiência de uso do nitrogênio e III) forma de assimilação do nitrogênio absorvido, sendo avaliados pelas variáveis: produção de massa seca, números de folhas e perfilhos, área foliar, concentração e conteúdos de nitrogênio total, nitrato e amônio, eficiência de uso do nitrogênio, atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase e concentração de aminoácidos livres totais na parte aérea e nas raízes dessas gramíneas, quando submetidas a alta e baixa dose de nitrogênio. Na baixa dose de nitrogênio os cultivares Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk e Mombaça mantiveram o número de perfilhos constante e diminuíram o número de folhas e a área foliar, enquanto o cultivar Tanzânia manteve o número de perfilhos e área foliar constantes e reduziu o número de folhas e os cultivares Aruana e Massai aumentaram o número de perfilhos e de folhas e reduziram a área foliar. A baixa dose de nitrogênio resultou em proporções da massa seca da parte aérea e das raízes distintas entre os cultivares quando comparada à alta dose de nitrogênio, favorecendo o crescimento das raízes. Os cultivares estudados modificaram a partição de nitrogênio, nitrato e amônio da parte aérea e raízes, quando em alto e baixo suprimento de nitrogênio. Essas diferenças refletiram na mais alta eficiência de uso do nitrogênio pelos cultivares Mombaça e Tanzânia. A assimilação do nitrato ocorreu principalmente na parte aérea desses capins. Os cultivares Mombaça e Aruana apresentaram elevadas atividades da enzima nitrato redutase nas folhas diagnósticas. A atividade da enzima glutamina sintetase nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum. A concentração de amônio nas raízes foi mais alta nos cultivares Piatã e Xaraés, na baixa dose de nitrogênio, e nos capins Aruana e Mombaça, na dose alta de nitrogênio. A concentração de aminoácidos totais nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum, quando submetidos à alta dose de nitrogênio, enquanto nas raízes foi maior nos cultivares de Brachiaria, nas duas doses de nitrogênio. / A better understanding of the metabolic, nutritional and production aspects of nitrogen use by grasses are needed to increase nutrient use efficiency and livestock production sustainability. Thus, this study aimed to analyze some forage grasses cultivars used in Brazilian pastures, for: i) morphological and production changes in shoots and roots; II) absorbed nitrogen partition to improve nitrogen use efficiency and III) nitrogen assimilation, evaluated by the variables: dry matter production, number of leaves and tillers, leaf area, concentration and content of total nitrogen, nitrate and ammonium, nitrogen use efficiency, nitrate reductase and glutamine synthetase activities and free amino acids concentration in shoots and roots of these grasses, when supplied with high and low nitrogen rates. At low nitrogen rate, Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk and Mombaça cultivars kept the number of tillers constant and decreased the number of leaves and leaf area, while Tanzânia cultivar kept the number of tillers and leaf area constant and reduced the number of leaves, and Aruana and Massai cultivars increased the number of tillers and leaves and reduced leaf area. The low nitrogen rate resulted in different shoots to roots proportions among cultivars when compared to the higher nitrogen rate, which favored roots growth. The cultivars changed the partition of nitrogen, nitrate and ammonium between roots and shoots, in both nitrogen rates. These differences reflect the higher nitrogen use efficiency by Mombaça and Tanzânia cultivars. The nitrate assimilation occurred mainly in the shoots of these grasses. Mombaça and Aruana cultivars showed high nitrate reductase activity in diagnostic leaves. The glutamine synthetase activity in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars. Ammonium concentration in the roots was high in Piatã and Xaraés, at low nitrogen rate, and Aruana and Mombaça grasses, at high nitrogen rate. The total amino acids concentration in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars than in Brachiaria cultivars, when high nitrogen rate was supplied, whereas Brachiaria cultivars had this concentration high in the roots, at the two nitrogen rates.

Made available in DSpace on 2016-04-26T19:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007 - Sergio Trabali Camargo Filho.pdf: 4423367 bytes, checksum: 827592ba3f6a9d37da8d784b6ae6ffe8 (MD5) Previous issue date: 2009-12-18 / The environmental conditions of light, temperature and water availability, along with grazing, are major factors establishing growth and phenology of forage species. The climatic effects imprint dynamics specific to pasture ecosystems, which are generally referred as "seasonality of the pasture." This study was set in an area of Fragiudult soil, located in Serop?dica municipality, Rio de Janeiro State, Brazil. The experiment began with a cut to make uniform the pasture at the height of 0.05 m, in February 2002. The aim was to determine the influence of climatic and genotypes factors in the expression of features of production, also the partition of carbon and nutrients in the aerial and ground parts of the perennial grasses Cynodon nlemfuensis (stargrass Puerto Rico); Cynodon spp (Tifton-85 grass); Digitaria swazilandensis (swazi grass) and Digitaria decumbens cv. Transvala (Transvala grass). Two hypotheses were formulated to guide the study: i) in the drier periods of the year, the fodder allocate more carbon and nutrients in roots than in the aerial parts of the plants; ii) the species have more or less plasticity to respond to seasonal climatic fluctuations, and periodic defoliation, evidencing differential adaptive capabilities. To check these possibilities, it was used a simple strategy trial, where, from the cut for uniformity, there were evaluated eight periods, between 03/26/02 and 01/14/03, at intervals of 42 days, sampling material of aerial and root fitomass. After processing the samples, the fresh and air dry mass were determined (kg ha-1). In the root system, the accumulation and distribution of dry weight, and the length and surface area of roots to the depth of 1.0 m were determined, by sequential extraction of monoliths (1.0 dm3) from the wall of a soil trench. In sub-samples of dried and grinded aerial parts and roots, the levels of nitrogen, phosphorus, calcium and magnesium (g kg-1) were quantified. The results showed that: regardless of forage species, the root:shoot ratio (based on dry fitomass in standing fluctuated seasonally, with higher values in the dryer months of the year, and smaller in the months of highest rainfall; the species varied in their responses, evidencing the existence of phenotypic plasticity for attributes of production (accumulation of forage and root mass) and adaptive (length and specific root area), with the Tifton-85 grass outstanding by the level of productivity and stability; the magnitude of the differences between the species was controlled by the water availability, and it was amplified in the periods of increased rainfall and reduced in driest periods. The concentration of nutrients, in aerial and root biomass, responses were varied according to the nutrient, but, in general, the more nutrient concentrated in Digitaria that Cynodon, observation which was also valid for the quality of fiber. Already, the Cynodon accumulated more nutrients that Digitaria per unit area. For the relations of concentrations and accumulation of nutrients roots: shoot had little effect on the grasses and a rule, during dried periods was higher than those of rainfall period. Finally, each grass has its own dynamic in relations soil-plant-atmosphere, showing once again the different adaptive responses of these grasses. / As condi??es ambientais de luz, temperatura, disponibilidade h?drica e de nutrientes, junto com o pastejo, s?o os principais moduladores do crescimento e fenologia das esp?cies forrageiras. Os efeitos clim?ticos imprimem din?micas espec?ficas ao ecossistema pastoril, que s?o geralmente referidas como sazonalidade das pastagens . O presente trabalho foi realizado em uma ?rea de solo Planossolo, localizada no munic?pio de Serop?dica, RJ. O prop?sito foi o de determinar a influ?ncia dos fatores clim?ticos e genot?picos na express?o de caracter?sticas produtivas; assim como na parti??o de carbono e nutrientes entre as por??es a?reas e subterr?neas das gram?neas perenes Cynodon nlemfuensis (capim-Estrela Porto Rico); Cynodon spp (capim-Tifton-85); Digitaria swazilandensis (capim-su?zi) e Digitaria decumbens cv. Transvala (capim-Transvala). Foram formuladas duas hip?teses para orientar o trabalho: i) nos per?odos mais secos do ano, os capins alocam mais carbono e nutrientes nas ra?zes do que na parte a?rea; ii) os capins possuem maior ou menor plasticidade para responder ?s oscila??es clim?ticas sazonais e ? desfolha peri?dicas, evidenciando capacidades adaptativas diferenciais. Para verificar essas possibilidades, usou-se uma estrat?gia experimental simples, onde, a partir do corte de uniformiza??o, foram avaliados oito per?odos de crescimento, entre 26/03/02 e 14/01/03, a intervalos de 42 dias, com amostragens de fitomassa de parte a?rea e radicular. Ap?s processamento das amostras, foram determinadas a massa verde e massa seca da parte a?rea (kg ha-1). No sistema radicular, foram determinados o ac?mulo e a distribui??o da massa seca, al?m do comprimento e ?rea superficial das ra?zes at? a profundidade de 1,0 m, pela extra??o seq?encial de mon?litos (1,0 dm3) a partir da parede de uma trincheira de solo. Em sub-amostras secas e mo?das de parte a?rea e ra?zes foram determinados os teores de nitrog?nio, f?sforo, c?lcio e magn?sio (g kg-1). Os resultados obtidos permitiram observar que: independentemente do capim, a rela??o raiz: parte a?rea oscilou sazonalmente, tendo maiores valores nos meses mais secos do ano e menores nos meses de maior pluviosidade; os capins variaram as suas respostas, evidenciando a exist?ncia de plasticidade fenot?pica para atributos produtivos (ac?mulos de forragem e massa radicular) e adaptativos (comprimento espec?fico e ?rea radicular), tendo o capim-Tifton-85 se sobressa?do pelo n?vel de produtividade e estabilidade; a magnitude das diferen?as entre os capins foi controlada pela disponibilidade de ?gua, sendo amplificada nos per?odos de maior pluviosidade e reduzida nos per?odos mais secos. A concentra??o de nutrientes, tanto da fitomassa a?rea como da fitomassa radicular, tiveram respostas variadas de acordo com o nutriente, mas, de um modo geral, as Digitaria concentraram mais nutrientes que os Cynodon, observa??o que tamb?m foi v?lida para a qualidade da fibra. J?, os Cynodon acumularam mais nutrientes que as Digitaria por unidade de ?rea. Para as rela??es das concentra??es e ac?mulos de nutrientes ra?zes: parte a?rea teve poucos efeitos para os capins e, em geral no per?odo seco foram superiores aos dos per?odos chuvosos. Por fim, cada capim estabeleceu sua pr?pria din?mica nas rela??es solo-planta-atmosfera, evidenciando mais uma vez as diferentes respostas adaptativas destas gram?neas forrageiras.