Capítulos 1 e 2 da dissertação estão em inglês / Orientador: Gustavo Habermann / Coorientador: Guilherme Julião Zocolo / Banca: Rafael Vasconcelos Ribeiro / Banca: Alberto Jose Cavalheiro / Resumo: O ácido abscísico (ABA) é conhecido como hormônio do estresse hídrico, induzindo o fechamento estomático em episódios de seca. Visto que a concentração deste hormônio é muito baixa, primeiramente foi desenvolvido um método para quantificação foliar de ABA e outros cinco compostos de sua rota metabólica por cromatografia líquida em ionização 'electrospray' com espectrometria de massas em tandem (LC-ESI-MS/MS). Espécies de Styrax (S. Ferrugineus, uma espécie de Cerrado sensu stricto e S. pohlii, uma espécie de mata ripária) foram analisadas quanto ao teor de ABA e seus metabólitos na estação seca e na estação chuvosa. Além disso, também medimos, na estação seca, a expressão do gene da enzima 9-cis-epóxi-carotenóide dioxigenase (NCED), chave na biossíntese de ABA. Medidas de trocas gasosas (assimilação de CO2 e transpiração) e potencial da água na folha foram também realizadas nas estações chuvosa e seca. O método analítico desenvolvido mostrou-se eficiente para as quantificações de ABA, evidenciando como evitar o efeito da matriz nas análises. Em conjunto, os dados que obtivemos mostram que a espécie de mata, embora ocorra em hábitat com maior disponibilidade hídrica no solo, não se encontra tão bem adaptada à evento de seca prolongada quanto a espécie de Cerrado, o que pode explicar a distribuição espacial destas espécies / Abstract: Abscisic acid (ABA) is a plant hormone biosynthesized under water deficiency stress conditions, reducing the stomatal conductance (gs) and transpiration rates (E). Considering that it is detected at very low concentrations in the metabolism, we first developed an adapted method to quantify ABA and other five metabolites from its metabolic pathway, using liquid chromatography-electrospray ionization-tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). Styrax species (S. ferrugineus, a savana species occurring in the Cerrado sensu stricto, and S. pohlii, a forest species from the riparian forest) had leaf concentrations of ABA and its metabolites analized in the wet (February) and dry (September) seasons. In addition, we have also measured the gene expression of the 9-cis epoxycarotenoid dioxygenase..(NCED) enzyme, which plays a key role on ABA biosynthesis. Leaf gas exchange and leaf water potential were also performed in both seasons. The analytical method proved to be highly efficient for ABA quantification, and it demonstrated how to avoid matrix effects when measuring ABA on leaves. Taken together, our data showed that although occurring in a habitat with great soil water availability, the forest species may not be considered as adapted to long seasonal droughts as compared to the savana species. These results may help explain their distinct distribution patterns in the Cerrado biome / Mestre

Orientador: Luiz Fernando Rolim Almeida / Resumo: A dormência de gemas é um mecanismo metabólico e fisiológico do ciclo de vida de plantas, regulado pelo ambiente e pelos hormônios vegetais. A partir disso, nesse estudo foram investigados dois momentos cruciais no ciclo da dormência de Curcuma zedoaria (Christm.) Roscoe. O primeiro momento se trata da ação dos reguladores vegetais ethephon (ETH) e cinetina (Kt) na superação da dormência de gemas e na alteração do perfil metabólico volátil nos primeiros dias após as gemas superarem a dormência. O segundo momento consiste da ação do défice hídrico na mudança dos padrões metabólicos da planta e na comparação dos ajustes metabólicos durante a perda da parte aérea ocasionada pelo défice hídrico. Diante da primeira etapa da investigação, altas concentrações de ETH (600 mg.L-1) atrasam a brotação das gemas de rizomas e as demais concentrações diminuem o crescimento de raízes. Ethephon aumenta a proporção relativa de sesquiterpenos oxigenados e diminui a proporção de hidrocarbonetos monoterpênicos. Cinetina manteve a brotação de gemas semelhante às condições normais de crescimento. Além disso, Kt promoveu aumento das proporções relativas de monoterpenos e queda de sesquiterpenos. Na segunda etapa da investigação, as plantas que sofreram défice hídrico apresentaram tolerância ao estresse até o 17o dia de experimento. Plantas totalmente irrigadas também entraram em dormência, apresentando perda total da parte aérea após 99 dias de experimento. Além disso, a variação na fluorescência d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Bud dormancy is a metabolic and physiologic mechanism occurring during the plant life cycle, which is regulate by environment and plant hormones. In this study, we investigated two crucial points of dormancy cycle on Curcuma zedoaria (Christm.) Roscoe. The first one focused on the action of ethephon (ETH) and kinetin (Kt) on bud break and the alterations on volatile metabolic profile during the days after releasing of bud dormancy. The second aspect focused on the action of drought in changes of plant metabolic patterns and comparing the metabolic adjustments during leaf shedding provoked by water deficit. The first investigation showed that high concentrations on ETH (600 mg.L-1 ) delays the rhizome bud flush and the other concentrations of ETH decrease root growth. Ethephon enhances oxygenated sesquiterpenes and decreases monoterpene production. Kinetin maintains bud sprout similarly to control. Further, Kt increases the relative proportions of monoterpenes and decrease the relative proportions of sesquiterpenes. The second step of this investigation showed that plants under water stress presented drought tolerance until the 17th day of experiment. Plants totally irrigated also enter in dormancy, showing total aboveground loss after 99 days of experiment. Furthermore, the variation of chlorophyll a fluorescence of those plants was similar between plants that went through drought. Instead of water stress causes starch degradation, after dormancy entrance and rehydration of C... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

As matas inundáveis e brejos presentes nas restingas desencadeiam uma série de processos que influenciam as características físico-químicas e biológicas do solo, levando as plantas a apresentarem mecanismos de aclimatação ou adaptação ao estresse da inundação, como alterações morfológicas e fisiológicas de forma a minimizar os efeitos da falta de oxigênio. Dentre as espécies vegetais de samambaias ocorrentes em ambientes inundáveis nas restingas, se destacam três espécies: Acrostichum danaeifolium Langsd. & Fisch., Blechnum serrulatum Rich. e Thelypteris interrupta (Willd.) K.Iwats. O objetivo deste trabalho é caracterizar os aspectos ecofisiológicos que os esporófitos dessas samambaias apresentam para sobreviver em ambientes de inundação na restinga de Maricá, estado do Rio de Janeiro. Neste sentido, foi determinada a caracterização física e química dos sítios de ocorrências destas samambaias, as variações foliares entre elas, espessura, densidade, massa por unidade de folha, teor de clorofilas e atributos quantitativos das células epidérmicas, além da quantificação e determinação à distribuição dos carboidratos. Para as variáveis dos vegetais foram feitas coletas na estação chuvosa e seca e para variáveis do solo na estação seca. Os sítios analisados se mostraram extremamente ácidos, de baixa fertilidade e com toxidez por macro e micro nutrientes, indicando que as samambaias apresentam tolerância a estes fatores. Na época chuvosa (inundação), as samambaias apresentaram queda na densidade foliar, acompanhada de um aumento de massa por unidade de folha. Esta habilidade de conseguir ganhar massa seca por área classifica todas as samambaias analisadas como tolerantes à inundação. Os altos valores de carboidratos solúveis nas folhas indicam aumento da degradação do amido foliar e o menor teor de carboidrato solúvel encontrado nos caules explicita a redução na respiração das raízes destas plantas sob anoxia/ hipoxia, para evitar a oxidação e o incremento do estoque de amido de reserva, elucidando estratégia de tolerância à inundação. A menor disponibilidade de água na estação seca afeta diretamente os atributos foliares diminuindo o índice estomático, a suculência e a massa por unidade de folha, no qual reflete na queda das concentrações de clorofilas. Os menores valores nas concentrações de clorofila têm influencia direta na presença de amidos foliar que são estocado e, alterando toda a dinâmica dos carboidratos nestas espécies. A análise do sítio onde cresce Acrostichum danaeifolium indica níveis críticos de Na no solo e provavelmente, a produção de mucilagem no caule e no pecíolo é uma estratégia de tolerância ao ambiente salino e inundado. O elevado índice de cobertura de Blechnum serrulatum em ambientes inundados indica que esta espécie possui adaptações a solos hidromórficos, entre elas, grande capacidade de estocagem de amido no caule. A maior sinuosidade das células epidérmicas em T. interrupta permite uma alta suculência mantendo o status hidrológico da folha em ambas as estações. Os resultados apresentados, além de agregar informações sobre a biologia das samambaias nos neotrópicos, irão contribuir para a compreensão da dinâmica de ocupação de espécies herbáceas em ambientes alagáveis nas restingas brasileiras / The flooded forests and swamps present in sandy coastal plains (restingas) triggere a series of processes influencing the physico-chemical and biological soil, bringing the plants make mechanisms of acclimation or adaptation to the stress of flooding as morphological and physiological changes in order to minimize the effects lack of oxygen. The most widely distributed species in restingas wetland environments are Acrostichum danaeifolium Langsd. & Fisch., Blechnum serrulatum Rich. and Thelypteris interrupta (Willd.) K. Iwats. The aim of this study is characterize the ecophysiological aspects of these ferns sporophytes have to survive in wetland environments at Restinga de Maricá, Rio de Janeiro state, Brazil. In the ferns sites was determined the physical and chemical soil characterization, leaf variation (thickness, density, mass per unit leaf, chlorophylls and quantitative attributes of epidermal cells) and the concentration of soluble carbohydrates and starch. The sampled of plants were collected in the rainy and dry station and the soil only dry station. The sites examined were extremely acid soils of low fertility and toxicity by macro and micro nutrients indicating that the ferns have tolerance to these factors. In the wet season (flood), the ferns showed a decline in foliage density, accompanied by an increase in mass per unit leaf. This ability to achieve dry weight gain per area classifies all ferns analyzed as flood tolerant. The high values of soluble carbohydrates in leaves indicate increased degradation of leaf starch. The lower contents of soluble carbohydrate found in the stems explains the reduction in respiration of plant roots under anoxia / hypoxia, to avoid oxidation and increased the stock of starch reserve elucidating strategy of tolerance to flooding. Reduced availability of water in the dry season directly affects leaf traits decreasing the stomata index, succulence and leaf mass per unit, in which reflects on the decline in chlorophyll concentrations. The lowest values of chlorophyll concentrations have a direct bearing on the leaf starches that are stored in the leaves and thus altering the dynamics of the carbohydrates in these species. The analysis of site where it grows Acrostichum danaeifolium indicates critical levels of Na in the soil, probably, to the production of mucilage in stems and petioles is a strategy of tolerance to saline and flooded environment. The high rate of coverage of Blechnum serrulatum in flooded environments indicates that the species has adapted to hydromorphic soils, including a large storage capacity of starch in the stem. The high sinuosity of epidermal cells in Thelypteris interrupta allows high succulence maintaining the hydrological status of the leaves in both seasons. These results add information about the neotropical ferns biology and they contribute to understanding the dynamics of occupation of herbaceous species in wetland environments in Brazilian restingas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-22Bitstream added on 2014-06-13T19:40:02Z : No. of bitstreams: 1 domingos_vd_dr_botfca.pdf: 881718 bytes, checksum: 163d5eca87ea73603bb65511b1b32209 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este estudo teve como objetivo avaliar o crescimento e caracterizar o ambiente de ocorrência de Brachiaria subquadripara, sendo constituído de três etapas: (i) avaliar a população e os fatores abióticos presentes no reservatório de Barra Bonita em duas épocas (seca e águas); (ii) seleção da solução nutritiva (solução base) favorável ao crescimento a partir de diferentes diluições (80, 60, 40, 20 e 0%) da solução nutritiva completa de Sarruge em casa-de-vegetação e (iii) avaliar o crescimento e absorção de nutrientes sob o efeito de diferentes concentrações (0, 25, 50, 75 e 100%) de N, P e K na solução base em casa-devegetação. As coletas foram realizadas nos dias 06/07/2004 e 14/01/2005 em pontos previamente selecionados e georreferenciados, os quais constituíram-se de 13 pontos no reservatório Barra Bonita (7 pontos no braço do rio Piracicaba e 6 pontos no braço do rio Tietê). Foram realizadas coletas de solo, sedimento, água e plantas. A distribuição em relação à área de infestação das populações de B. subquadripara foi considerada heterogenia entre os pontos amostrados no reservatório de Barra Bonita, principalmente no verão referente à 2ª época. A diluição de 20% da solução nutritiva propiciou melhores condições ao desenvolvimento da planta e foi considerada representativa para ser utilizada como solução base destinada à aplicação dos diferentes níveis de N, P e K. A variação sazonal influenciou na distribuição das populações, a qual ocorreu de forma heterogênea na estação chuvosa em relação à densidade populacional. O Rio Tietê foi considerado um ambiente mais eutrófico do que o Rio Piraracicaba tanto em relação ao solo quanto em relação à coluna d água. O crescimento de B. subquadripara apresentou melhor ajuste aos modelos exponencial e linear, sendo obtidos coeficientes... / The objective of this work was to evaluate the growth and characterize the occurrence environment of Brachiaria subquadripara being consisted of three stages: (i) evaluate the population and the abiotic factors present in the reservoir of Barra Bonita in two seasons (drought and waters); (ii) selection of nutritious solution (base solution) favorable to growth from different dilutions (80, 60, 40, 20 and 0%) of Sarruge s complete nutritious solution, at green house and (iii) evaluate the growth and nutrients absorption under the effect of different N, P and K concentrations (0, 25, 50, 75 and 100%) in the base solution, at green house. Collections were carried out in July 6, 2004 and January, 14, 2005, in previously selected and georeferred places, which consisted of 13 places at Barra Bonita reservoir (7 places in the branch of the Piracicaba River and 6 places in the branch of the Tietê River). Soil, sediment, water and plants collections were carried out in each place. The distribution in relation to infestation area of B. subquadripara populations was considered heterogeneous among the places chosen in the Barra Bonita reservoir, mainly in the summer of the 2nd season. The 20% dilution of nutritious solution allowed better conditions for plant development and was considered significant to be used as base solution destined to the application of different levels 4 of N, P and K. Seasonal variation influenced the populations distribution, which heterogeneously occurred in the rainy season, in relation to population density. The Tietê River was considered the most eutrophic environment than the Piracicaba river, in relation to both soil and water column. B. subquadripara growth presented better adjustment to exponential and linear models, with determination coefficients above 90% and probability of 0,001 to 0,05. The absence of nitrogen affected the foliaceous area... (Complete abstract click electronic access below)

Este estudo teve como objetivo verificar as diferenças ecofisiológicas entre duas espécies de gramíneas do campo nativo, com relação a alterações climáticas sazonais e diferentes níveis de adubação nitrogenada. Dois experimentos foram realizados, um a campo com 2 espécies e 5 níveis de adubação, fixados com relação a recomendação ROLAS para o campo nativo, onde foram medidas a taxa fotossintética fotossaturada (ACO2) e o conteúdo de clorofilas da folha a cada estação, e a taxa de crescimento relativo no verão. Um outro, em casa de vegetação com 2 espécies e 3 níveis de adubação, fixados de acordo com a recomendação para o experimento à campo. Neste experimento foram realizadas curvas de resposta à luz e CO2. As respostas fotossintéticas obtidas ao longo do ano são produto de uma interação entre as características fenológicas das espécies e as respostas fisiológicas à variação sazonal do clima. Os maiores valores de A002 por área foliar foram obtidos no verão e, no inverno, as menores, tanto em unidade de área como em unidade de massa seca de folha. As plantas de P. urvillei apresentaram as maiores A002 durante o ano e a maior taxa de crescimento relativo, vantagens possivelmente conferidas pelo metabolismo C4. Ambas as espécies direcionaram o nitrogênio disponibilizado para a promoção de aumento na capacidade de carboxilação, não investindo em captação de luz. A adubação com 200 kgN ha-1 foi satisfatória para promover ganhos em capacitação fotossintética para ambas as espécies, enquanto 400 kgN ha-1 ocasionaram uma queda na capacidade fotossintética para P. montevidense. / This study was designed to analyze the ecophysiological differences between two native grass species at Rio Grande do Sul in relation to the seasonal variation in climate and different leveis of nitrogen availability. Two experiments were performed, field and greenhouse with 2 species and 5 leveis of nitrogen (field), or 2 species and 3 leveis of nitrogen (greenhouse). Fotossaturated photosynthetic rates (A002) and leaf chlorophyll content were measured throughout the year and the relative growth rate during the summer on the field experiment. On the greenhouse we measured photosynthetic light and CO2 response curves. Seasonal photosynthetic responses are a mixture of the phenology of the species and the physiological responses to the climate's seasonal variation. The highest values of ACO2 per unit leaf area were attained during the summer, whereas the winter showed the Iowest values either on a leaf area or weight basis. P. urvillei showed the highest values of ACO2 throughout the year as well as the highest relative growth rate. These advantages are probably due to it's C4 metabolic pathway. Both species showed investments in carboxylation capacity with increases in nitrogen availability. 200 kgN ha-1 was satisfactory to improve photosynthesis on both species. 400 kg ha-1, however, caused a depression on the photosynthetic rates of P. montevidense.

Em comunidades vegetais podem existir diversos tipos de interações entre os indivíduos presentes, independente destes serem da mesma espécie (intraespecíficas) ou de espécies diferentes (interespecíficas). Em campo nativo caracterizado por efeitos de abandono, fortes modificações da estrutura da vegetação e reduções na diversidade têm sido observadas, atribuídos, entre outros fatores, à entrada de espécies arbustivas. Através de dados ecofisiológicos dos indivíduos participantes no processo, como taxa fotossintética, condutância estomática e transpiração foliar, é possível determinar se existe alguma interação entre as espécies presentes, Baccharis dracunculifolia, Baccharis trimera e Andropogon lateralis, se esta é benéfica, o que poderia caracterizar um processo de facilitação, se estas espécies estão competindo por recursos, ou até mesmo a ocorrência de neutralismo entre elas. Além disso, a caracterização da vegetação campestre em situações com ou sem arbustos pode contribuir para a avaliação do efeito dos arbustos. Para a realização desse estudo foram alocadas 15 parcelas com a presença da espécie arbustiva B. dracunculifolia e 15 parcelas, pareadas às primeiras, onde tal espécie não se encontra, totalizando 30 parcelas. Verificaram-se parâmetros fisiológicos, como taxas de fotossíntese e transpiração, a condutância estomática e a eficiência do uso da água das espécies selecionadas baseado na sua representatividade no ambiente de estudo, B. trimera e A. lateralis, bem como a estrutura, composição e diversidade da vegetação. Também foi realizado um censo da própria população de B. dracunculifolia. A fim de caracterizar as interações entre a espécie arbustiva e as espécies em sua sub-copa foram comparadas as médias dos parâmetros fisiológicos bem como parâmetros (diversidade, composição, riqueza) da comunidade vegetal em parcelas com ou sem arbustos por meio de análise de variância. Os resultados mostraram que B. dracunculifolia exerce certa competição para as duas espécies-alvo, mas não causa mudanças muito fortes na estrutura da vegetação. Como também foi observado que a população de B. dracunculifolia não esta conseguindo se regenerar num campo abandonado, pode ser concluído que a espécie, apesar da modificação forte da fisionomia vegetal, tem pouco impacto na dinâmica sucessional de um campo abandonado. / In plant communities, several types of interactions between individuals can occur, regardless of these being of the same species (intraspecific) or of different species (interspecific). In a grassland areas characterized by natural effects of abandonment, strong changes in vegetation structure and reduction in diversity have been observed, attributed, among other factors, to encroachment by a shrub species. Through ecophysiological data of individuals participating in the process, such as photosynthetic rate, stomatal conductance and leaf transpiration, it is possible to determine whether there is any interaction between the shrub species, Baccharis dracunculifolia, and two species growing under its canopy, Baccharis trimera and Andropogon lateralis, and, if so, if this it is beneficial, which could characterize facilitation of a process, if these species are competing for resources, or even neutrality between them. Furthermore, the characterization of the grassland community in situations with or without shrub can contribute to evaluate the effect of the latter. To conduct this study, 15 plots with the presence of shrub species B. dracunculifolia and 15 plots, paired with the first, where that species is not found were allocated in an abandonend grassland, totaling 30 plots. Physiological parameters (rates of photosynthesis and transpiration and stomatal conductance) of the two species selected based on their high abundance in the environment were studied, as well as the structure, composition and diversity of vegetation. Also, a census of the population of B. dracunculifolia itself was conducted. In order to characterize the interactions between the shrub species and the species in growing in its subcanopy the mean physiological parameters as well as parameters (diversity, composition, richness) of the plant community in plots with or without shrubs were compared by analysis of variance (ANOVA). The results showed that B. dracunculifolia exerts some competition between species, but does not cause strong changes in vegetation structure. As also could be noted that B. dracunculifolia is not regenerating in the abandoned grassland, it can be concluded that the species, despite the strong modification of vegetation physionomy, has little impact on the successional dynamics of abandoned grassland.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2010. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-06-06T22:32:07Z No. of bitstreams: 1 2010_MarinaCorreaScalon.pdf: 2085198 bytes, checksum: b026b7f6de377bfa19e1b1f93f0f30e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2011-06-06T22:36:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_MarinaCorreaScalon.pdf: 2085198 bytes, checksum: b026b7f6de377bfa19e1b1f93f0f30e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-06T22:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_MarinaCorreaScalon.pdf: 2085198 bytes, checksum: b026b7f6de377bfa19e1b1f93f0f30e1 (MD5) / Para crescer e se reproduzir, as hemiparasitas devem ser bem-sucedidas na competição com as hospedeiras pelos recursos hídricos e nutrientes, tolerar diferenças na composição química da seiva do xilema e competir com a copa dessas pela luz. No cerrado, hemiparasitas também devem lidar com a hiperacumulação de alumínio, que ocorre em algumas famílias de hospedeiras. O objetivo desse estudo foi compreender as diferentes estratégias das plantas hemiparasitas em hospedeiras acumuladoras e não acumuladoras de Al e comparar indivíduos parasitados e não parasitados a fim de verificar os prováveis prejuízos do parasitismo nessas espécies. Para tal, foram medidos diversos parâmetros fisiológicos, visando caracterizar a aquisição de água e nutrientes e assimilação de carbono nesses indivíduos. O estudo foi realizado na Reserva Ecológica do IBGE, em Brasília -DF, onde foram amostrados 15 indivíduos de Miconia albicans, espécie acumuladora de Al, sendo 5 deles parasitados com Phthirusa ovata, 5 parasitados com Psittacanthus robustus, e 5 não parasitados, como controle. Além disso, foram escolhidos 5 indivíduos de Byrsonima verbascifolia, uma espécie não-acumuladora de Al, parasitados com P. ovata e 5 indivíduos não parasitados. As plantas parasitas apresentaram maiores concentrações foliares de K que as plantas hospedeiras. Houve correlação entre as concentrações foliares das parasitas e das hospedeiras para Ca, Mg, Mn, Cu e Al em pelo menos uma estação. Altas concentrações de Al foram encontradas nas folhas e nas sementes de P. robustus. Em P. ovata, apesar das altas concentrações de Al nas folhas, quando em hospedeiras acumuladoras, nas sementes não houve acúmulo, indicando que esse metal deva ser provavelmente imobilizado na folha. As plantas hospedeiras apresentaram maior número total de folhas, área foliar específica, maiores taxas de fotossíntese máxima e assimilação de CO2 em base de massa, fotossíntese bruta, concentração de clorofila, eficiência no uso da água, e valores de potencial hídrico, e menores taxas de respiração que as plantas parasitas. Apesar da diferença entre os valores diários de condutância estomática, não houve diferença entre parasitas e hospedeiras quanto à transpiração foliar nem quanto à condutância estomática em Amáx. Também foi observado uma tendência à respostas coordenadas de fechamento estomático entre as hospedeiras e as hemiparasitas associadas, o que pode indicar o uso conservativo da água de hemiparasitas em habitats com condições de seca. Houve diferença entre P. ovata nas distintas hospedeiras, tanto na concentração foliar de Al, como na concentração de Ca e Mg e nas densidades estomáticas, que podem estar relacionadas não à presença do Al, mas às características intrínsecas das hospedeiras. No geral, a presença da parasita não afetou significativamente o desempenho da hospedeira, sendo que indivíduos parasitados e não parasitados não diferiram em termos de concentração de nutrientes, assimilação de CO2, concentração de clorofila e no potencial hídrico. Uma exceção foram as menores concentrações foliares de nitrogênio e fósforo em B. verbascifolia parasitada. Portanto, essa relação mais duradoura e conservativa entre as hospedeiras e as parasita estudadas podem indicar adaptações de tolerância ao parasitismo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Brazilian Cerrado is being deforested and altered at an unprecedented rate. Up to 2002, at least 55% of the Cerrado area had undergone deforestation by human activity. The impact of this process involves the loss of native vegetation area and the growing isolation of the remaining patches. The first chapter of this study aims at describing patterns of richness and evenness observed in the Xenarthran community, an ecologically important, although little known group, in the face of the fragmentation taking place in the Cerrado. Moreover, we aimed at determining whether the species alter their activity patterns in more degraded areas as a way of dealing with a growing scarcity of resources and of adequate foraging areas. The study was conducted by camera trapping in ten Cerrado areas. Nine species were registered: giant armadillo (Priodontes maximus); yellow armadillo (Euphractus sexcinctus); long-nosed armadillo (Dasypus novemcintus); naked-tail armadillo (Cabassous unicintus); three-banded armadillo (Tolypeutes tricinctus); collared anteater (Tamandua tetradactyla) and giant anteater (Myrmecophaga tridactyla). The richness and equity of the areas (according to Hulbert's Probability of Inter-specific Encounters index) were compared, revealing different community structures in the various areas sampled. The analyses of richness that were conducted took all the species into account. As a rule, a greater sampling success was found in regions that supposedly function as refuges or ecological corridors. The division of sampling units, established in two scales (5x5 km and 10x10 km), was conducted by means of landscape metrics that describe different characteristics of the fragmentation process: 1) Class area (CA); 2) Number of patches (NumP); 3) Mean patch size (MPS); 4) Edge density (ED); 5) Areaweighted mean shape index (AWMSI); 6) Number of core areas (NCA); 7) Mean nearestneighbour distance (MNN). Two groups were thus obtained, classified as more and less fragmented. No difference was observed between the richness of the two groups. The equity comparison between the two groups suggested that M. tridactyla and P. maximus, the largest species within the group, are less abundant in more fragmented areas. The other species are more abundant in more fragmented areas, possibly suggesting some degree of ecological liberation by the exclusion of competitors or predators. In the analysis of mixed effect models Cabassous unicintus (n=1) and the Tolypeutes tricinctus (n=1) were not considered. This analysis, carried out with the aim of identifying changes in the abundance of diurnal and nocturnal habits, revealed a difference in the activity pattern of M. tridactyla between more and less fragmented areas. Therefore, only for this species there is corroboration for the behavioral plasticity tested. In the second chapter, a partial canonical correspondence analysis (pCCA) showed that only CA and AWMSI were significant in explaining the abundance of the species, for the 5x5 km unit scale. In the 10x10 km unit scale, only AWMSI was selected by the model. Generally, M. tridactyla, P. maximus and E. sexcinctus, the species with greater home range area requirements, were the most dependent on circular, regular fragments (low values of AWMSI) and sensible to loss of habitat (high values of CA). T. tetradactyla was more associated with medium to high values of AWMSI, which can possibly suggest some degree of ecological liberation by the exclusion of competitors or predators more sensitive to fragmentation. D. novemcinctus seemed to be very little associated with any one of the factors.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Given the needs of reclamation is increasing interest in the propagation of native species, which requires basic information about their germination characteristics and ecophysiological. The Amburana cearensis (AllemÃo) A.C. Smith known as cumaru is a species widely used for restoration of the landscape. The aim of this study was to investigate the germination and seedling growth of cumaru depending on the weight of the seeds under conditions of light, temperature, drought stress, as well as to determine the seed imbibition curve, internal morphology, chemical composition and quantification of the coumarin. Initially seeds were individually weighed and separated into three weight classes (light, medium and heavy), these being submitted to the determination of water content, thousand seeds weight and germination tests in two light conditions (presence and absence ) and six schemes temperatures (20, 25, 30, 35, 40, and 20-30 ÂC). In addition to these tests, it was determined the imbibition curve of each weight class and made assessment of drought stress tolerance under different potentials(-0.2, -0.4, -0.6, -0.8 and -1,0 MPa). The experiments were arranged in a completely randomized design in four replications for each treatment. For the internal morphology of seeds were used in cytochemistry usual techniques for the identification of the main structures and substances reserves. To visualize the coumarin in the seeds by NMR spectroscopy was used. The optimum conditions for seed germination occurred at 30 ÂC, which are insensitive to light and vigor seeds for light and medium. The best conditions for seedling growth occurred with the light and medium seeds at 25 and 30 ÂC and in the presence of light, with temperatures of 35 and 40 ÂC harmful. Light and medium seeds showed the same pattern of water absorption, while not reach the heavy phase III of the curve. The decrease in the water potential of the substrate affect the germination and growth of seedlings from seed medium and heavy compared to the light, and from -0.6 MPa in a condition strictly limiting seedling development. The chemical constituents present in the seeds of A. cearensis are quantitatively different depending on the weight of the seeds, and the heavy characterized by a high content of lipids. The NMR spectroscopy falls greater proportion of coumarin in seed extract heavy and medium, possibly affecting ecophysiological needs of the species A. cearensis. / Diante das necessidades de recuperaÃÃo de Ãreas degradadas à crescente o interesse na propagaÃÃo de espÃcies florestais nativas, o que demanda informaÃÃes bÃsicas sobre as suas caracterÃsticas germinativas e ecofisiolÃgicas. A Amburana cearensis (AllemÃo) A.C. Smith conhecida como cumaru à uma espÃcie bastante utilizada para recomposiÃÃo da paisagem. O objetivo deste trabalho foi estudar a germinaÃÃo e o crescimento de plÃntulas de cumaru em funÃÃo do peso das sementes sob diferentes condiÃÃes de temperatura, luz, estresse hÃdrico, bem como determinar nas sementes a curva de embebiÃÃo, morfologia interna, composiÃÃo quÃmica e identificaÃÃo da cumarina. Inicialmente as sementes foram pesadas individualmente e separadas em trÃs classes de peso (leves, mÃdias e pesadas), sendo estas, submetidas à determinaÃÃo dos teores de Ãgua, peso de mil de sementes e a testes de germinaÃÃo em duas condiÃÃes de luz (presenÃa e ausÃncia) e seis regimes de temperatura (20, 25, 30, 35, 40 e 20-30ÂC). AlÃm destes ensaios, foi determinado a curva de embebiÃÃo de cada classe de peso e avaliaÃÃo da tolerÃncia ao estresse hÃdrico sob diferentes potenciais (-0,2, -0,4, -0,6, -0,8 e -1,0 MPa). Os experimentos foram dispostos em delineamento inteiramente casualizado com quatro repetiÃÃes para cada tratamento. Para a morfologia interna das sementes foram utilizadas tÃcnicas usuais em citoquÃmica para a identificaÃÃo das principais estruturas e substÃncias de reservas. Para a visualizaÃÃo da cumarina nas sementes foi utilizada a espectroscopia por RMN. As condiÃÃes Ãtimas para a germinaÃÃo das sementes ocorreu na temperatura de 30ÂC, sendo estas insensÃveis à luz e um maior vigor para sementes leves e mÃdias. As melhores condiÃÃes para o crescimento das plÃntulas ocorreram com as sementes leves e mÃdias nas temperaturas de 25 e 30ÂC e na presenÃa de luz, sendo as temperaturas de 35 e 40 ÂC prejudiciais. Sementes leves e mÃdias apresentam o mesmo padrÃo de absorÃÃo de Ãgua, enquanto as pesadas nÃo atingem a fase III da curva. O decrÃscimo do potencial hÃdrico do substrato prejudica a germinaÃÃo e o crescimento de plÃntulas oriundas de sementes mÃdias e pesadas em comparaÃÃo Ãs leves, sendo a partir de -0,6 MPa uma condiÃÃo estritamente limitante na formaÃÃo de plÃntulas. Os constituintes quÃmicos presentes nas sementes de A. cearensis sÃo quantitativamente diferenciados em funÃÃo do peso das sementes, sendo as pesadas caracterizadas por um elevado teor de lipÃdios. A espectroscopia por RMN releva uma maior proporÃÃo de cumarina no extrato de sementes pesadas e mÃdias, que possivelmente afetam as necessidades ecofisiolÃgicas da espÃcie A. cearensis.

Orientador: Ivany Ferraz Marques Valio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T07:14:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Frigeri_RenitaBeteroCorrea_D.pdf: 1952747 bytes, checksum: 56334acb7a1f414b02ad8d99c78ee37c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O crescimento de plântulas de espécies arbóreas tropicais, em ambientes com disponibilidade luminosa contrastante, depende de interações entre características morfológicas e fisiológicas. Dentre as várias alterações morfológicas que ocorrem em condições de baixa irradiância, uma é a razão de crescimento entre a raiz e a parte aérea. A razão raiz:parte aérea de plântulas pode ser indicativa de especialização a diferentes ambientes. No geral, quanto mais sombreado o ambiente, maior a alocação de biomassa para as folhas. O aumento da biomassa da parte aérea (folhas e caules) se faz em detrimento da biomassa das raízes. Com o objetivo de verificar os efeitos de diferentes níveis de irradiância na alocação diferencial de fotossintatos, entre a parte aérea e subterrânea de plântulas de algumas espécies arbóreas tropicais, foram analisados o papel dos cotilédones e da região apical do caule e raiz na alocação, o teor de amido e a translocação de compostos de carbono. Plântulas de Copaifera langsdorfii, Dalbergia nigra, Hymenaea courbaril, Myroxylon peruiferum, Peltophorum dubium e Poecilanthe parviflora, consideradas tolerantes ao sombreamento e Bauhinia longifolia, Enterolobium contortisiliquum, Erythrina speciosa, Piptadenia gonoacantha, Senna macranthera e Schizolobium parahyba, consideradas pioneiras, foram crescidas por aproximadamente 2 meses sob 4, 18, 50 e 100 % da irradiância total. O acúmulo de biomassa de todas as espécies estudadas aumentou em resposta ao aumento da disponibilidade luminosa, bem como as taxas de crescimento relativo e a assimilação líquida. Verificou-se, em geral, redução na razão raiz: parte aérea das plântulas sob baixa irradiância. Apesar deste padrão geral, as espécies estudadas variaram quanto à razão raiz:parte aérea. Plântulas de espécies consideradas tolerantes ao sombreamento como Myroxylon peruiferum, Poecilanthe parviflora e Hymenaea courbaril apresentaram pouca alteração na razão raiz:parte aérea entre os diferentes tratamentos. Bauhinia longifolia, Copaifera langsdorfii, Erythrina speciosa, Enterolobium contortisiliquum e Piptadenia gonoacantha destacaram-se pelas altas razões raiz:parte aérea sob altas irradiâncias. A remoção dos cotilédones das plântulas, da maioria das espécies estudadas, resultou em redução da biomassa total. No geral, não houve diferença significativa na fração de biomassa alocada ao caule, às raízes e às folhas e na razão raiz:parte aérea, com a remoção dos cotilédones. O acúmulo relativo de amido nas folhas não pareceu associado ao decréscimo na partição de biomassa para as raízes, nas plântulas das espécies analisadas. Plântulas de Erythrina speciosa, que pouco diferiram neste aspecto quando mantidas a 2 e 50 % da irradiância, apresentaram a maior alteração na razão raiz:parte aérea. Plântulas de Poecilanthe parviflora, que não alteraram significativamente a distribuição de massa seca entre raiz e parte aérea, diferiram significativamente quanto ao acúmulo relativo de amido nas duas irradiâncias. Aparentemente, a remoção parcial dos diferentes órgãos contribuiu pouco para a redução da biomassa total. No geral, as plântulas das espécies analisadas revelaram um crescimento compensatório em resposta à remoção, tanto sob baixa quanto alta irradiância. A razão raiz:parte aérea não foi alterada em relação às plântulas intactas. A avaliação da distribuição de compostos com carbono radioativamente marcados demonstrou que a direção do movimento dos assimilados nas plântulas de Erythrina speciosa, Poecilanthe parviflora e Enterolobium contortisiliquum, após 48 horas de aplicação, deu-se no sentido da folha aplicada para o caule e em menor proporção para a raiz, exceto em plântulas de Hymenaea courbaril que retiveram quase a totalidade de assimilados na folha aplicada. No geral, não se observou uma diferença marcante em termos de movimento de assimilados, em plântulas mantidas a 2 e 50 % da irradiância. Em resumo, as espécies consideradas pioneiras apresentaram mudanças morfológicas e fisiológicas mais amplas, revelando grande plasticidade e habilidade em adaptar-se às variadas intensidades luminosas a que foram submetidas, em relação às espécies secundárias que revelaram baixa plasticidade fenotípica, a qual geralmente está associada à tolerância ao sombreamento. Entretanto, verificou-se a existência de espécies com respostas intermediárias e variáveis em relação aos parâmetros analisados / Abstract: The growth of seedlings of rain-forest tree species, in environments with contrasting light availability depends on the interaction between morphological and physiological characteristics. Among the various morphological alterations which occur in low-irradiance conditions, one of them is the ratio of growth between the root and shoot. The root: shoot ratio of seedlings can be suggestive to specialization to different environments. In general, the more shadowed the environment is, bigger is the biomass allocation on the leaves. The increase of biomass on the leaf area (leaves and stalk) occurs due to biomass detriment on the roots. Aiming to verify the different radiation level effects in the differential allocation of photosynthates between the root and the shoot of seedlings from some rain-forest tree species, the role of cotyledons and the apical region in the stalk and root in the allocation, the starch tenor and the translocation of carbon compounds radiolabelled. Seedlings of Copaifera langsdorfii, Dalbergia nigra, Hymenaea courbaril, Myroxylon peruiferum, Peltophorum dubium e Poecilanthe parviflora, considered shade tolerant and Bauhinia longifolia, Enterolobium contortisiliquum, Erythrina speciosa, Piptadenia gonoacantha,, Senna macranthera e Schizolobium parahyba, considered pioneers, were grown for approximately two months under 4, 18, 50 and 100 % of total irradiance. The biomass accumulation increased in all the studied species in response to light availability increase as well as the relative growth rate and net assimilation rate. In general, it was observed a reduction in the root:shoot ratio of seedlings under low irradiance. Despite this general pattern, the studied species varied regarding the root:shoot ratio. Seedlings of species considered shading tolerant as Myroxylon peruiferum, Poecilanthe parviflora e Hymenaea courbaril did not present a significant change in the root: shoot ratio. Bauhinia longifolia, Copaifera langsdorfii, Erythrina speciosa, Enterolobium contortisiliquum e Piptadenia gonoacantha contrasted due to high root: shoot ratio under high irradiance. The removal of cotyledons from the seedlings, in most of the studied species, resulted in reduction of the total biomass. Generally, there was not significant difference in the biomass portion allocated in the stalk, in the root and in the leaves and in the root:shoot ratio, with the removal of cotyledons. The accumulation of starch in the leaves did not seem associated to the decrease of biomass partitioning to the seedlings roots in the analyzed species. Seedlings of Erythrina speciosa which little differed in this aspect when put under 2 and 50% of irradiance, presented a higher alteration in the root: shoot ratio. Seedlings of Poecilanthe parviflora, which did not alter significantly the distribution of dry mass between root and shoot, differed significantly in the relative accumulate of starch in both irradiance. Apparently, the partial removal of these different organs little contributed for the total biomass reduction. In general, the analyzed seedling species, revealed compensatory growth in response to removal, either under low or high irradiance. The root:shoot ratio was not altered compared to the intact seedlings. The analyses of distribution of carbon compounds radioactively marked, showed that the moving direction of the assimilate in the seedlings of Erythrina speciosa, Poecilanthe parviflora e Enterolobium contortisiliquum, after 48 hours of application, occurred in the application leaf to stalk way also in lower portion to the root except in seedlings of Hymenaea courbaril which retained almost all the assimilate in the applied leaf. In an overall, a distinct difference was not observed in assimilates flow in seedlings put under 2 to 50 % of irradiance. Altogether, the species considered pioneers presented more ample morphological and physiological changes, revealing great plasticity and ability in adapting to various light intensities which they were submitted. In relation to the secondary species which revealed low phenotypical plasticity to which is generally associated with shadow tolerating therefore, there was found the existence of species with intermediate variable according to the analyzed parameters / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Em comunidades vegetais podem existir diversos tipos de interações entre os indivíduos presentes, independente destes serem da mesma espécie (intraespecíficas) ou de espécies diferentes (interespecíficas). Em campo nativo caracterizado por efeitos de abandono, fortes modificações da estrutura da vegetação e reduções na diversidade têm sido observadas, atribuídos, entre outros fatores, à entrada de espécies arbustivas. Através de dados ecofisiológicos dos indivíduos participantes no processo, como taxa fotossintética, condutância estomática e transpiração foliar, é possível determinar se existe alguma interação entre as espécies presentes, Baccharis dracunculifolia, Baccharis trimera e Andropogon lateralis, se esta é benéfica, o que poderia caracterizar um processo de facilitação, se estas espécies estão competindo por recursos, ou até mesmo a ocorrência de neutralismo entre elas. Além disso, a caracterização da vegetação campestre em situações com ou sem arbustos pode contribuir para a avaliação do efeito dos arbustos. Para a realização desse estudo foram alocadas 15 parcelas com a presença da espécie arbustiva B. dracunculifolia e 15 parcelas, pareadas às primeiras, onde tal espécie não se encontra, totalizando 30 parcelas. Verificaram-se parâmetros fisiológicos, como taxas de fotossíntese e transpiração, a condutância estomática e a eficiência do uso da água das espécies selecionadas baseado na sua representatividade no ambiente de estudo, B. trimera e A. lateralis, bem como a estrutura, composição e diversidade da vegetação. Também foi realizado um censo da própria população de B. dracunculifolia. A fim de caracterizar as interações entre a espécie arbustiva e as espécies em sua sub-copa foram comparadas as médias dos parâmetros fisiológicos bem como parâmetros (diversidade, composição, riqueza) da comunidade vegetal em parcelas com ou sem arbustos por meio de análise de variância. Os resultados mostraram que B. dracunculifolia exerce certa competição para as duas espécies-alvo, mas não causa mudanças muito fortes na estrutura da vegetação. Como também foi observado que a população de B. dracunculifolia não esta conseguindo se regenerar num campo abandonado, pode ser concluído que a espécie, apesar da modificação forte da fisionomia vegetal, tem pouco impacto na dinâmica sucessional de um campo abandonado. / In plant communities, several types of interactions between individuals can occur, regardless of these being of the same species (intraspecific) or of different species (interspecific). In a grassland areas characterized by natural effects of abandonment, strong changes in vegetation structure and reduction in diversity have been observed, attributed, among other factors, to encroachment by a shrub species. Through ecophysiological data of individuals participating in the process, such as photosynthetic rate, stomatal conductance and leaf transpiration, it is possible to determine whether there is any interaction between the shrub species, Baccharis dracunculifolia, and two species growing under its canopy, Baccharis trimera and Andropogon lateralis, and, if so, if this it is beneficial, which could characterize facilitation of a process, if these species are competing for resources, or even neutrality between them. Furthermore, the characterization of the grassland community in situations with or without shrub can contribute to evaluate the effect of the latter. To conduct this study, 15 plots with the presence of shrub species B. dracunculifolia and 15 plots, paired with the first, where that species is not found were allocated in an abandonend grassland, totaling 30 plots. Physiological parameters (rates of photosynthesis and transpiration and stomatal conductance) of the two species selected based on their high abundance in the environment were studied, as well as the structure, composition and diversity of vegetation. Also, a census of the population of B. dracunculifolia itself was conducted. In order to characterize the interactions between the shrub species and the species in growing in its subcanopy the mean physiological parameters as well as parameters (diversity, composition, richness) of the plant community in plots with or without shrubs were compared by analysis of variance (ANOVA). The results showed that B. dracunculifolia exerts some competition between species, but does not cause strong changes in vegetation structure. As also could be noted that B. dracunculifolia is not regenerating in the abandoned grassland, it can be concluded that the species, despite the strong modification of vegetation physionomy, has little impact on the successional dynamics of abandoned grassland.