Orientador: Ivan de Godoy Maia / Resumo: Laccases are p-diphenol-O2-oxidoreductases encoded by multigene families widely distributed throughout the plant kingdom. They exhibit important roles in the oxidation of monolignols during lignin biosynthesis and are reported to be functionally involved in plant development, tolerance and response to stress. Apart from plants, laccases can be also found in bacteria, fungi and insects. Here, a genome-wide survey of the eucalyptus genome revealed the presence of 88 putative laccases genes. However, after meticulous analyzes using different approaches, the redundant sequences were discarded and 54 laccases genes (referred as EgLAC) were retrieved. These genes were phylogenetically distributed in six different subgroups. Based on RNA-Seq data, distinct organ/tissue expression patterns of the identified EgLAC genes were ascertained. The vast majority showed organ/tissue-enriched expression, while certain genes exhibited no detectable expression. RT-qPCR analyzes confirmed the organ/tissue expression patterns of a representative set of genes such as, for example, the rootspecific expression of EgLAC52 and the root and leaf preferential expressions of genes EgLAC4 and EgLAC32. Further expression profiling of selected EgLAC genes in response to oxidative and osmotic stresses revealed differences in their relative expression, with some genes being stress-induced. These results suggest that certain laccases might be implicated in abiotic stress responses. / Mestre

VALENTE, Anna Lídia Nunes. Parâmetros bioquímicos, fisiológicos e proteômica do feijão-de-corda [Vigna Unguiculata (l) walp.] Infectado pelo vírus do mosaico severo do caupi (cpsmv) e a influência do estresse salino nesta interação incompatível. 2016. 408 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-03T23:44:38Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_alnvarela.pdf: 8717281 bytes, checksum: bc8a1100792cb952716f329e1468da38 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-04T22:34:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_alnvarela.pdf: 8717281 bytes, checksum: bc8a1100792cb952716f329e1468da38 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-04T22:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_alnvarela.pdf: 8717281 bytes, checksum: bc8a1100792cb952716f329e1468da38 (MD5) Previous issue date: 2016 / Cowpea (Vigna unguiculata) is a great commercialy importance food, however its productivety is strongly decreased by environmental stresses, biotic or abiotic. In semiarid regions, salinity and viruses, such as severe mosaic of cowpea (CPSMV), are the most important stresses that limit cowpea yield. Under field conditions, these stresses may occur individually or simultaneously increasing the negative effects on plants growth and development. Therefore, this study was conducted in order to improve the understanding of the mechanisms involved in the incompatible interaction of cowpea (BRS-Marataoã genotype) with CPSMV, salt stress and the combination of stresses. Under these conditions, were evaluated gas exchange measurements (PN, gS, C and E), chlorophyll content (Chla, chlb, total chl and carotenoids), enzyme kinetics of antioxidant protein (superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase), PR-proteins (peroxidase-glucanase and chitinase), the hydrogen peroxide dosage and quantification of TBARS. In addition, the differentially accumulated proteins from cowpea leaves subjected to combined stress were quantified and identified by nano LC-MS / MS and available databases. The analyzes were performed at 2 and 6 days after the stresses imposition. Visually, the resistant cultivar BRS-Marataoã did not have symptoms of disease caused by CPSMV, as expected, additionaly, plants did not show accumulation of virus particles in the infected leaves. Besides that, the infected plants (V) showed high levels of photosynthesis and chlorophyll compared to control plants (I). Furthermore, it was observed reductions in CAT and APX and increases in SOD and PAL activities, leading to increase of H2O2 and phenolic compounds in infected plants compared to controls. Interestingly, the βGLU activity decreased only in plants inoculated with V, which may have been associated with increase of callose, which prevents the virus spreading in the plant. All these results shown support evidences that this cultivar is resistant to CPSMV. When the combination of salt stress and viruses are applied simultaneously [SV], a remarkable decrease was observed in photosynthetic parameters and chlorophyll content. These results are even lower when the salt stress is induced and, 24 hours later, inoculated CPSMV is [S(24h)V]. The CPSMV resistant cultivar became sensible to this virus after 24 h in presence of salt stress. In this group of plants, we noted the presence of RNA of viral particles, and a large accumulation of peroxide and membrane damage, showing that the salt stress, when applied 24 hours before the viral stress, weakens the plant and favors the pathogen attack. However, these plants did not show apparent symptoms of CPSMV. This may be related to the increased activity of antioxidant enzymes and PR-proteins such as CAT, SOD, thioredoxin, peroxiredoxins CHI and POX when compared to the controls. It is known that those enzymes trigger defense mechanisms and prevent the establishment of diseases in plants. Differentially expressed proteins related to photosynthesis, carbohydrate energy and metabolism, defense and stress, structure and signaling, nucleotide ligands, related to redox homeostasis, among others, were identified with nano LC-MS/MS. These results are important for the understanding of the cellular mechanisms that act in string bean, genotype BRS-Marataoã, when subjected to viral infection, to saline stress, and to both stresses in a combined manner. / O feijão-de-corda (Vigna unguiculata) é um alimento de grande importância comercial, infelizmente, está sujeito a vários estresses ambientais, acarretando perdas consideráveis em sua produtividade. A salinidade representa um dos fatores abióticos mais importantes, além disso os vírus, como o mosaico severo do caupi (CPSMV), destacam-se, pois, representam o principal grupo de patógenos que acometem essa cultura. Em condições de campo, os estresses mencionados acima podem ocorrer tanto individualmente quanto simultaneamente, promovendo impacto negativo no crescimento e desenvolvimento das plantas. Portanto, esse trabalho foi realizado a fim de melhorar a nossa compreensão sobre os mecanismos complexos envolvidos na interação incompatível do feijão-de-corda (genótipo BRS-Marataoã) com o CPSMV, sua resposta frente ao estresse salino e a combinação desses dois estresses. Sob essas condições, medidas de trocas gasosas (PN, gS, Ci e E), conteúdo de clorofilas (Chla, chlb, chl totais e carotenoides), cinética enzimática de proteínas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase) e PR-proteínas (peroxidase, glucanase e quitinase), bem como a dosagem de peróxido de hidrogênio, TBARS e a quantificação do CPSMV em folhas de feijão-de-corda foram realizadas. Além disso, proteínas diferencialmente acumuladas em folhas de feijão-de-corda submetidas a esses estresses foram quantificadas e identificadas por nano LC-MS/MS e bancos de dados disponíveis. Todas as análises foram realizadas com 2 e 6 dias após os estresses. Visualmente, por ser um cultivar resistente, BRS-Marataoã não apresenta sintomas da doença causada pelo CPSMV, como esperado, também não apresentou acúmulo de partículas virais nas folhas que foram infectadas pelo vírus, via RT-PCR. Além disso, plantas infectadas (V) mantiveram elevados níveis de fotossíntese e clorofilas em relação as plantas controles (MI), observou-se também uma redução em atividades CAT e APX e aumento nas atividades de SOD e PAL, o que levou ao aumento do H2O2 e acúmulo de compostos fenólicos, favorecendo a resposta antioxidante da planta. Curiosamente, a atividade βGLU diminuiu em plantas apenas inoculadas com o V, o que pode estar relacionado com o aumento de calose impedindo que o vírus se espalhe pela planta. Todos esses resultados nos mostram indícios de alguns fatores envolvidos na resistência desse cultivar ao CPSMV. Quando os estresses, sal e vírus, são aplicados simultaneamente [SV] notamos acentuada diminuição em parâmetros fotossintéticos e conteúdo de clorofilas. Esses resultados são ainda menores quando o estresse salino é induzido e, 24 horas após, o CPSMV é inoculado [S(24h)V]. Nesse grupo de plantas, por RT-PCR, notamos a presença do RNA das partículas virais, além de um grande acúmulo de peróxido e danos de membrana, mostrando que o estresse salino, quando aplicado 24 horas antes do estresse viral, debilita a planta favorecendo o ataque do patógeno. Contudo, essas plantas não apresentaram sintomas característicos do CPSMV. Isso pode estar relacionado com o aumento da atividade de enzimas antioxidantes como CAT, SOD, tiorredoxinas, peroxirredoxinas. Além de PR-proteínas como CHI e POX, que acionam os mecanismos de defesa e impedem o estabelecimento da doença nessas plantas. Foram identificadas, com nano LC-MS/MS, proteínas diferencialmente expressas relacionadas com fotossíntese, energia e metabolismo de carboidratos, defesa e estresse, estrutura e sinalização, ligantes a nucleotídeos, relacionadas com homeostase redox, entre outras. Estes resultados são importantes para a compreensão dos mecanismos celulares que atuam no feijão-de-corda, genótipo BRS-Marataoã, quando submetido à infecção viral, ao estresse salino, e a ambos os estresses de forma combinada.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2016. / Submitted by Nayara Silva (nayarasilva@bce.unb.br) on 2016-06-24T15:55:06Z No. of bitstreams: 1 2016_ThaísNicolinideOliveira.pdf: 2383809 bytes, checksum: 92976f3067a5cb3679dc9f4bedc9119f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-07T21:13:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_ThaísNicolinideOliveira.pdf: 2383809 bytes, checksum: 92976f3067a5cb3679dc9f4bedc9119f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-07T21:13:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_ThaísNicolinideOliveira.pdf: 2383809 bytes, checksum: 92976f3067a5cb3679dc9f4bedc9119f (MD5) / Espécies silvestres têm sido exploradas como fonte de alelos de tolerância para o melhoramento genético vegetal de várias culturas. O parental silvestre do amendoim, Arachis duranensis, é um genótipo que apresenta alta adaptabilidade ao déficit hídrico e foi utilizado em um ensaio de dry drown para sequenciamento do transcriptoma. A análise in silico e a validação por RT-qPCR de genes diferencialmente expressos auxiliaram na identificação de genes candidatos associados à resposta a seca. Dentre eles, uma proteína LEA mostrou-se positivamente regulada mediante a esse estresse. Sabe-se que proteínas LEA se comportam como chaperonas e são encontradas em abundância em tecidos sob dessecação, diante disso, o objetivo desse trabalho foi caracterizar, clonar e introduzir esse gene via transgenia em planta modelo (Arabidopsis thaliana) para compreender os efeitos da sua superexpressão. O gene foi inserido em plantas de A. thaliana, ecotipo Columbia 0, utilizando o método de floral dip e os eventos em homozigose (geração T3) foram testados. As linhagens foram plantadas em placas de meio MS com 150 mM de NaCl e 200 mM de manitol, separadamente, além de outro grupo que foi plantado em meio MS e colocado em temperaturas extremas (-18°C por uma hora e 37°C por oito horas). Foram calculadas as taxas de sobrevivência e o teor de açúcares solúveis totais de cada amostra/ensaio. O teste de seca também foi feito, onde a irrigação foi suspensa por 15 dias e foram feitas análises de área foliar, teor relativo de água e coexpressão de genes relacionados à tolerância a seca. Nos ensaios com NaCl e manitol não houveram diferenças entre as linhagens e as plantas não transformadas, além de ter sido observado desenvolvimento reduzido das plantas. Nos ensaios com temperaturas extremas as linhagens mantiveram seus teores de açúcares iguais ao controle enquanto as não-transformadas (NT) aumentaram seu teor de açúcares solúveis totais apenas no tratamento de calor e sem diferença significativa na taxa de sobrevivência entre as linhagens e NT. No ensaio com seca houve maior desenvolvimento da área foliar em algumas linhagens quando comparadas às plantas NT. Na análise de teor relativo de água as linhagens mostraram maiores teores relativos de água quando comparado à NT, sob condição de rega controlada e após 15 dias sem irrigação, sendo uma linhagem com maior teor significativo. Esse evento foi selecionado para a análise de expressão gênica de três genes coexpressos com a Dehidrina. Houve aumento da expressão dos três genes em diferentes situações, tanto pelo fato da planta superexpressar a AdDHN quanto pela indução da seca. Os resultados sugerem que esse gene possa conferir uma melhor resposta aos estresses abióticos. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Wild species have been exploited as a source of tolerance alleles for plant breeding of various cultures. Arachis duranensis, a wild parental of the cultivated peanut, is a genotype which has high adaptability to drought and has been used in a dry down test for sequencing the transcriptome. In silico analysis and validation by RT-qPCR differentially expressed genes assisted in the identification of candidate genes associated with drought response. Among them, an LEA protein was positively regulated in response to this stress. It is known that LEA proteins behave as chaperones and are found in abundance in tissues under desiccation, therefore, the aim of this study was to characterize, clone and introduce this gene via genetic modification in the model plant Arabidopsis thaliana, to understand the effects of its overexpression. The gene was inserted into plants of A. thaliana, ecotype Columbia 0, using the floral dip method and homozygous lines (T3 generation) were assayed. The lines were sown on MS medium plates containing either 150 mM NaCl or 200mM mannitol, and another group that was grown in MS medium and placed at extremes temperatures (-18°C for one hour and 37°C for eight hours). Survival rates were calculated and the total soluble sugar content of each sample/test. The dry test was also done where irrigation was suspended for 15 days and analyses were made of leaf area, relative water content, and co-expression of genes related to drought tolerance. In assays with NaCl and mannitol, there were no differences between lines and non-transformed (NT) have been observed in addition to reduced development of plants. In assays with extreme temperatures, lines maintained their sugar content in levels equal to control while non-transformed (NT) increased their total soluble sugar content only under heat treatment, and no significant difference in survival rate between the lines and NT. In assay for drought, there was a greater leaf area development in some lines than in NT plants, while the relative water content analysis of the strains showed higher relative contents of water when compared to NT under controlled irrigation condition and after 15 days without irrigation, with one line showing a significant content. This line was selected for the gene expression analysis of ascorbate peroxidase, galactinol synthase and DREB. There was increased expression of the three genes in different situations, because the plant overexpresses the AdDHN and because the drought induction. The results suggest that AdDHN may give a better response to abiotic stresses.

SILVA, Rodolpho Glauber Guedes. Respostas fisiológicas e bioquímicas do feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] submetido ao estresse hídrico, infectado com o vírus do mosaico severo do caupi, e sob pressão dos dois estresses combinados. 2016. 137 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2016. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T15:41:58Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_rggsilva.pdf: 2259649 bytes, checksum: 18f9f4ca9a43a3bfd289cedfbacbd968 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T14:43:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_rggsilva.pdf: 2259649 bytes, checksum: 18f9f4ca9a43a3bfd289cedfbacbd968 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T14:43:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_rggsilva.pdf: 2259649 bytes, checksum: 18f9f4ca9a43a3bfd289cedfbacbd968 (MD5) Previous issue date: 2016 / Cowpea (Vigna unguiculata) is a legume (Fabaceae) with high nutritional value grown in Brazil. However, biotic and abiotic factors are responsible for causing significant losses to the growth and yield of leguminous plants. Cowpea mosaic severe virus (CPSMV) is one of the more severe problems affecting cowpea production in Brazil. Also, cowpea are mainly grown in regions where rainfall is low, thus water deficit is quite common. This stress promotes substantial negative impact on growth and development of plants, resulting in decreased of biomass production. Under field conditions, the stresses mentioned above can occur both individually and simultaneously. Therefore, this work aimed to study the responses of cowpea (CE-31 genotype, syn. Pitiuba) subjected to water deficit, infected with CPSMV and under pressure of the two combined stresses. Under these conditions, enzyme kinetics of antioxidant protein (superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase) and PR-proteins (glucanase, chitinase and guaiacol peroxidase) as well as hydrogen peroxide dosage and quantification of CPSMV in cowpea leaves were performed. In addition, differentially accumulated proteins from cowpea leaves subjected to these stresses were identified and quantified by LC-MS/MS. Viral infection did not affect the majority of physiological parameters. Already water deficit contributed to the decrease in net photosynthesis, transpiration and stomatal conductance. At 6 days after CPSMV inoculation, the virus did not worsen the negative effects of drought. The results revealed that the enzyme kinetics of the responses was changed across different ways when the stress imposed individually or simultaneously and the presence of water deficit favored viral infection after 2 days of CPSMV inoculation. The proteomic analysis revealed 117 differentially accumulated proteins belonging to different categories according to the physiological functions: energy and metabolism, photosynthesis, protein metabolism, redox homeostasis, regulation factors and RNA processing, response to stress, plant defense and others. These results are important for understanding the cellular mechanisms that operate in cowpea (CE-31 genotype), when subjected to water deficit, CPSMV infection and both combined stresses. / O feijão-de-corda (Vigna unguiculata) é uma das principais leguminosas cultivadas no Brasil. Entretanto, devido à presença de fatores bióticos e abióticos são geradas perdas significativas na produtividade desta cultura. O Vírus do Mosaico Severo do Caupi (CPSMV) tem atacado com grande frequência os cultivos brasileiros. Além disso, devido o feijão-de-corda ser cultivado em regiões onde os índices pluviométricos são baixos, a deficiência hídrica é bastante comum. Esse estresse promove impacto negativo substancial no crescimento e desenvolvimento das plantas, resultando em diminuição na produção de biomassa. Em condições de campo, os estresses mencionados acima podem ocorrer tanto individualmente quanto simultaneamente. Portanto, o presente estudo teve como objetivo estudar as respostas do feijão-de-corda (genótipo CE-31, sin. Pitiúba) submetido ao estresse hídrico, infectado com o CPSMV e sob pressão dos dois estresses combinados. Sob essas condições, a cinética enzimática de proteínas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase) e PR-proteínas (glucanase, quitinase e guaiacol peroxidase), bem como a dosagem de peróxido de hidrogênio e quantificação do CPSMV em folhas de feijão-de-corda foram realizadas. Além disso, proteínas diferencialmente acumuladas em folhas de feijão-de-corda submetidas à esses estresses foram quantificadas e identificadas por LC-MS/MS e bancos de dados disponíveis. A infecção viral não alterou a maioria dos parâmetros fisiológicos. Já a deficiência hídrica contribuiu para a diminuição da fotossíntese líquida, transpiração e condutância estomática. Até 6 dias após inoculação do CPSMV, o vírus não agravou os efeitos negativos da seca. Os resultados da cinética enzimática revelaram que as respostas são alteradas de formas diferentes frente aos estresses quando impostos individualmente ou simultaneamente e que a presença do estresse hídrico favoreceu a infecção viral após 2 dias de inoculação. A análise proteômica revelou 117 proteínas diferencialmente acumuladas pertencentes a diferentes categorias de acordo com as funções fisiológicas: energia e metabolismo, fotossíntese, metabolismo de proteínas, homeostase redox, fatores de regulação e processamento de RNA, resposta ao estresse, defesa de plantas e outras. Estes resultados são importantes para a compreensão dos mecanismos celulares que atuam no feijão-de-corda, genótipo CE-31, quando submetido ao estresse hídrico, à infecção pelo CPSMV e a ambos os estresses de forma combinada.

SILVA, Sérgio Luiz Ferreira da. Mecanismos de proteção oxidativa contra estresses isolados e combinados de seca, salinidade e temperatura elevada em cajueiro. 2008. 174 f. Tese (Doutorado em bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2008. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-28T13:44:41Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_slfsilva.pdf: 1889228 bytes, checksum: 68be9e3049b90dcc357c42a9249cdbb7 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T17:36:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_slfsilva.pdf: 1889228 bytes, checksum: 68be9e3049b90dcc357c42a9249cdbb7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T17:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_slfsilva.pdf: 1889228 bytes, checksum: 68be9e3049b90dcc357c42a9249cdbb7 (MD5) Previous issue date: 2008 / In the present study, different biochemical and physiological mechanisms associated with oxidative protection were characterized in a semi-arid adapted species (cashew) submitted to drought, salinity and heat applied individually or in combination. The results demonstrate that cashew show high antioxidant capacity against the isolated effects of drought and salinity. This antioxidant protection is associated with the maintenance of the water status and the efficient interaction of the enzymatic and nonenzymatic antioxidant systems, avoiding H2O2 accumulation and lipid peroxidation. The activity of SOD and CAT, as the ASA and GSH antioxidants play a central role in oxidative protection in salt-treated plants, while the activity of SOD and APX associated with ASA and GSH are essential in plants exposed to drought. Oxidative stress is induced in cashew plants submitted to temperatures above 35 ºC, as indicated by H2O2 accumulation and lipid peroxidation, which may be due to enhanced photorespiration. The antioxidant enzymatic (SOD-CAT-APX) and nonenzymatic (ASA e GSH) systems are intensively modulated by heat stress. Salt-pretreated plants show higher stomatic restriction under heat stress than those previously exposed to drought. This results evidence that salt stress limits heat dissipation through transpiration more than drought when plants are exposed to high temperatures. APX activity is reduced in salt-pretreated plants under heat stress in comparison with drought-pretreated plants, suggesting that salinity could prominently affect the antioxidant role of this enzyme. Conversely, the antioxidant systems are dramatically restricted in drought-pretreated plants in relation to those initially exposed to salinity when these plants are subjected to high temperatures. This restriction may be associated with high oxidative injuries in plants exposed to drought followed by heat stress. According to the results of this work, high temperatures applied individually or in combination with drought enable oxidative stress more than salt stress associated with heat. In general, oxidative changes induced by drought and heat or salinity and heat are distinct from those triggered by these factors applied individually, as the metabolic alterations caused by combined stresses could not be estimated from the specific responses to drought, salinity or heat. / No presente estudo foram caracterizados diferentes mecanismos de proteção oxidativa do cajueiro, espécie adaptada ao semi-árido, frente aos efeitos isolados e combinados dos estresses salino, hídrico e temperatura elevada. Para tanto, foram realizados estudos para avaliar as alterações oxidativas induzidas pelos estresses salino, hídrico, temperatura elevada e pelas combinações dos estresses salino e hídrico com temperaturas elevadas na espécie. Os resultados demonstram que o cajueiro apresenta alta capacidade de proteção oxidativa frente os estresses salino e hídrico. Essa proteção está associada à restrição estomática, manutenção do status hídrico e eficiente interação dos sistemas antioxidantes enzimático e não enzimáticos, impedindo o acúmulo de H2O2 e a peroxidação de lipídios. Durante o estresse salino, as enzimas SOD, CAT e os antioxidantes ASA e GSH foram os principais responsáveis pela proteção oxidativa, enquanto sob condições de seca ocorreu predominância das enzimas SOD e APX, associadas aos sistemas ASA e GSH. Temperaturas acima de 35 ºC induzem estresse oxidativo na espécie, atribuído ao acúmulo de H2O2 e a peroxidação de lipídios, provavelmente associada à indução de fotorrespiração. O estresse térmico apresentou intensa modulação dos sistemas de proteção oxidativa enzimático (SOD-CAT-APX) e não enzimático (ASA e GSH), indicando o papel desses antioxidantes na proteção oxidativa durante temperaturas elevadas. As plântulas submetidas à combinação de salinidade e temperatura elevada apresentaram maior restrição estomática, comparadas àquelas expostas a combinação de seca e temperatura alta. Esse resultado indica que o estresse salino pode levar a maior limitação da dissipação de calor, via fluxo transpiratório, que o estresse hídrico, durante exposição de plantas a temperaturas elevadas. A salinidade limitou a atividade da APX nas plântulas submetidas ao estresse térmico, sugerindo que o estresse salino pode afetar o papel da APX na proteção oxidativa durante temperaturas elevadas. Durante a exposição das plântulas a temperaturas elevadas o estresse hídrico limitou mais a atividade dos sistemas antioxidantes SOD-CAT-APX e ASA e GSH, comparado ao estresse salino. Essa restrição ocorreu associada ao maior nível de injúrias oxidativas nas plântulas expostas a combinação de seca e calor. Os resultados demonstram que temperaturas elevadas é o principal estresse abiótico que causa dano oxidativo na espécie e que a combinação dos estresses hídrico e temperatura elevada está mais associada a dano oxidativo do que a combinação de salinidade e temperatura alta. No geral, os resultados mostram que as alterações oxidativas atribuídas à combinação de seca e calor ou salinidade e calor, são distintas daquelas associadas aos estresses isolados. Indicam ainda, que as mudanças induzidas pela combinação de seca e calor ou salinidade e calor não podem ser estimadas com base nos efeitos isolados dos respectivos estresses.

NUNES, Renato Leandro Costa. Germinação e produção de girassol em condições de estresse. 2015. 69 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Fitotecnia, Curso de Pós-Graduação em Agronomia / Fitotecnia, Fortaleza-CE, 2015 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-17T14:32:09Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_rlcnunes.pdf: 1787306 bytes, checksum: 3cf317343f937cea8d0c74d20d624b1c (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-17T14:32:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_rlcnunes.pdf: 1787306 bytes, checksum: 3cf317343f937cea8d0c74d20d624b1c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T14:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_rlcnunes.pdf: 1787306 bytes, checksum: 3cf317343f937cea8d0c74d20d624b1c (MD5) Previous issue date: 2015 / Currently one of the largest interests in the case of physiological seed quality, is to determine a more normal seedlings germinated in less time possible. The objective of this study was to evaluate the germination behavior, physiological and production of sunflower cultivars under conditions of abiotic and biotic stress, and to determine the periods of weed interference in this culture. First, the effects of abiotic factor (temperature) in a completely randomized design in a factorial 5 x 20, five temperature regimes 25.0; 27.5; 30.0; 32.5 and 35,0º C and 20 cultivars. With the result obtained in the first experiment was carried out experiments with salt and water stress. Both were held in DIC in a factorial 4 x 5, four cultivars that had germination behavior highlighted submitted to five water potentials (0.0, -0.3, -0.6, -0.9 and -1.2 MPa ). Both experiments were conducted in a growth chamber at 30 ° C, the best temperature for germination, and that this temperature is similar to Ceará coastal micro having low altitude and latitude. The experiments were conducted with four replications and evaluated the germination percentage, germination rate index, mean germination time, average fresh and dry weight of seedlings. Besides these, was determined to productivity and periods of weed interference in sunflower cultivation in the field, and for that used a randomized block design with four replications in a factorial 2 x 5 being, that is, two types of competition (presence or absence) combined with periods of coexistence and weed control being 20, 40, 60, 80 and 100 days after emergence of sunflower. The temperature of 30 ° C was the most suitable for conducting the cultivars germination test. The cv. Olissun showed the highest physiological quality under different conditions of temperature, while maintaining acceptable values for the thermal stresses, water and salt. Coexistence intervals in Olissun Sunflower cultivation affected periods of weed interference in culture. For achenes productivity, the period before interference was 27 days after emergence (DAE) of culture, the total period of interference prevention was 37 DAE and the critical period of interference covered 10 days of crop cycle / Atualmente um dos maiores interesses, tratando-se de qualidade fisiológica de sementes, é determinar um maior número de plântulas normais germinadas em um menor espaço de tempo possível. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento germinativo, fisiológico e produtivo de cultivares de girassol sob condições de estresse abiótica e biótica, bem como determinar os períodos de interferência de plantas daninhas nesta cultura. Primeiramente foi avaliado o efeito do fator abiótico (temperatura) no delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 20, cinco regimes de temperatura 25,0; 27,5; 30,0; 32,5 e 35,0º C e 20 cultivares. Com o resultado obtido no primeiro experimento, realizou-se os experimentos com estresse salino e hídrico. Ambos foram realizados em DIC, em esquema fatorial 4 x 5, quatro cultivares que tiveram comportamento germinativo destacado submetidos a cinco potenciais hídricos (0,0; -0,3; -0,6; -0,9 e -1,2 MPa). Ambos experimentos foram conduzidos em câmara de germinação regulada a 30° C, sendo a melhor temperatura para germinação, além de que esta temperatura é semelhante a microrregião litorânea cearense possuindo baixa altitude e latitude. Os experimentos foram conduzidos com quatro repetições, sendo avaliadas a porcentagem de germinação, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação, média da matéria fresca e seca das plântulas. Além destes, foi determinada à produtividade e períodos de interferência das plantas daninhas na cultura do girassol em campo, sendo para isso utilizado o delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições em esquema fatorial 2 x 5 sendo, ou seja, duas modalidades de competição (presença ou ausência) combinados com períodos de convivência e de controle das plantas daninhas sendo 20, 40, 60, 80 e 100 dias após a emergência do girassol. A temperatura de 30° C foi a mais adequada para a condução do teste de germinação das cultivares. O cv. Olissun foi o que apresentou maior qualidade fisiológica sob as diferentes condições de temperatura, além de apresentar valores aceitáveis quanto aos estresses térmicos, hídrico e salino. Os intervalos de convivência no cultivo do girassol Olissun afetaram os períodos de interferência das plantas daninhas na cultura. Para a produtividade de aquênios, o período anterior à interferência foi de 27 dias após a emergência (DAE) da cultura, o período total de prevenção à interferência foi de 37 DAE e o período crítico de prevenção à interferência abrangeu 10 dias de ciclo da cultura.

LIMA, C. S. Atividade fotoquímica e proteção oxidativa em mudas de cajueiro expostas a seca e luminosidade elevada. 2013. 146 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-11-24T23:26:54Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_cslima.pdf: 2244556 bytes, checksum: fd3cedfffd8774bb2e958f29d69a07e0 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-15T20:36:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_cslima.pdf: 2244556 bytes, checksum: fd3cedfffd8774bb2e958f29d69a07e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-15T20:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_cslima.pdf: 2244556 bytes, checksum: fd3cedfffd8774bb2e958f29d69a07e0 (MD5) Previous issue date: 2013 / In this study were characterized biochemical and physiological mechanisms arising from photoinhibition that act in the modulation of photochemical activity and oxidative protection, helping to reduce photo oxidative damage in response to drought and high light stresses in cashew plants. The seedlings were obtained from seeds and grown in substrates by mixing sand and vermiculite (ratio 1:1) in plastic bags, with a volume of 2 liters. Drought stress was imposed by withholding the water supply to the plants (± 20 days) in greenhouse conditions. For exposure to light treatments and recovery to the light effect, the plants were placed in a chamber with controlled conditions of relative humidity (60% ±5) and temperature (30°C ±2). The plants subjected to drought stress showed a marked decrease in photosynthesis when exposed to excess light (combination of drought with high luminosity), compared with those irrigated. This higher sensitivity of CO2 fixation to excess light on plants under drought was associated with a higher intensity of damage to the photochemical apparatus, as indicated by measures of effective quantum efficiency and apparent electron transport rate. The data show that the reduction of photosynthetic activity in response to excess light, has been attributed in part to process photoinhibition occurred under these conditions as shown by a drastic reduction in potential maximum quantum efficiency of PSII (given by Fv/Fm ratio). The results also suggest that the intense photoinhibition, triggered by excess light, may have assisted in photoprotection, because under these conditions there was no oxidative damage, as indicated by the absence of changes in H2O2 content and lipid peroxidation (TBARS content). This photochemistry protection, assigned to photoinhibition in this study, is enhanced due to non-occurrence of dissipation of excess energy through non-photochemical quenching (NPQ), because this mechanism did not show significant changes after long periods of exposure to excessive light. However, the energy dissipation through NPQ in response to short time of exposure to excessive light, observed here indicates that when the PSII activity is normal this mechanism is essential to the protection photochemistry. The role of photoinhibition for photo oxidative protection can be attributed to the effect of this process on reducing the activity of PSII and consequent lower photochemical activity, resulting in lower electron transfer. This suggestion is also reiterated in this study based on the reduction of the content of D1 protein, a major component of structural and functional PSII, and plastocyanin (PC), another major carrier of electrons. The modulation these proteins content may have contributed to restrict the formation of ROS and consequent oxidative damage under conditions inducing photo oxidatives stress such as drought associated with high luminosities, in this species. / No presente estudo foram caracterizados mecanismos bioquímicos e fisiológicos decorrentes da fotoinibição e que atuam na modulação da atividade fotoquímica e da proteção oxidativa, auxiliando na redução de danos fotoxidativos, em reposta aos estresses de seca e luminosidade elevada em cajueiro. As mudas foram obtidas a partir de sementes e cultivadas em substrato composto pela mistura de areia e vermiculita (proporção 1:1) em sacos plásticos, com volume de 2 L. O estresse hídrico foi aplicado pela suspenção da rega (±20 dias) em condições de casa de vegetação. Para a exposição aos tratamentos de luminosidade e de recuperação ao efeito da luz, as plantas foram acondicionadas em câmara com condições controladas de umidade relativa (60% ±5) e temperatura (30°C ±2). As plantas submetidas ao estresse hídrico apresentaram uma intensa redução da fotossíntese quando expostas ao excesso de luz (combinação de seca com luminosidade elevada), se comparadas com aquelas irrigadas. Essa maior sensibilidade da fixação de CO2 ao excesso de luz nas plantas sob seca foi relacionada com uma maior intensidade de danos no aparato fotoquímico, conforme indicado pelas medidas de eficiência quântica efetiva e taxa aparente de transporte de elétrons. A redução da atividade fotossintética, em resposta ao excesso de luz, foi atribuída em parte ao processo de fotoinibição ocorrido nessas condições, conforme demonstrado pela drástica redução da eficiência quântica potencial máxima do PSII (dada pela relação Fv/Fm). Os resultados sugerem também que a intensa fotoinibição, desencadeada pelo excesso de luz, pode ter auxiliado na fotoproteção, pois nessas condições não ocorreu danos oxidativos, conforme indicado pela ausência de mudanças no conteúdo de H2O2 e na peroxidação lipídica (conteúdo de TBARS). Essa proteção fotoquímica, atribuída a fotoinibição nesse estudo, é reforçada devido a não ocorrência de dissipação do excesso de energia por meio do quenching não fotoquímico (NPQ), pois esse mecanismo não apresentou mudanças significativas após longos períodos de exposição ao excesso de luz. No entanto, a dissipação de energia por meio do NPQ em respostas a curtos períodos de exposição ao excesso de luz, aqui observado, indica que quando a atividade do PSII está normal esse mecanismo é essencial para a proteção fotoquímica. O papel da fotoinibição para a proteção fotoxidativa pode ser atribuido ao efeito desse processo na redução da atividade dos PSII e consequente menor atividade fotoquímica, o que resultaria na menor transferência de elétrons. Essa sugestão é ainda reinterada no presente estudo com base na redução do conteúdo da proteina D1, um dos principais componentes estrutural e funcional do PSII, e da plastocianina (PC), outro importante carreador de elétrons. A modulação do conteúdo dessas proteínas pode ter contribuído para restringir a formação de EROs e consequente danos oxidativos sob condições indutoras de estresse fotoxidativos, como a seca associada com luminosidades elevadas, nessa espécie.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-28Bitstream added on 2014-06-13T19:12:49Z : No. of bitstreams: 1 carvalho_m_me_botib.pdf: 857762 bytes, checksum: 6884bf144951c5e915d6a1c0a0ca3e5c (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O gene que codifica a TCTP (Translationally Controlled Tumour Protein) está presente em todos os eucariontes e o seu produto está envolvido em diferentes processos celulares. Embora bem caracterizada em mamíferos, poucos são os trabalhos disponíveis na literatura relacionados à análise da TCTP em plantas. No presente trabalho, a expressão do gene que codifica a TCTP em tomateiros foi analisada em situações de estresse biótico e abiótico. No estresse abiótico, as plantas de tomate foram submetidas a dano mecânico nas folhas, e essas coletadas após 4, 8 e 12 horas. No estresse biótico, duas espécies virais foram inoculadas mecanicamente nas plantas de tomate, o Cucumber mosaic virus (CMV) e o Pepper Yellow Mosaic Virus (PepYMV), respectivamente, e as folhas sistemicamente inoculadas foram coletadas após 25 dias. Um aumento na expressão da TCTP foi constatado em resposta ao estresse biótico, sendo de 1,3x em relação ao controle não inoculado na infecção pelo CMV, e de 1,4x na infecção pelo PepYMV. No estresse mecânico, o pico de expressão ocorreu após 4 horas com um aumento de 3,4x em relação ao controle não tratado, com posterior redução nos demais tempos. Adicionalmente, plantas transgênicas de tabaco capazes de superexpressar a TCTP de tomate foram geradas a fim de determinar o papel dessa proteína na infecção pelo PepYMV. Quando as linhagens transgênicas geradas foram inoculadas com o PepYMV observou-se, aos 14 dias após a inoculação (DAI), um aumento na concentração viral (1,8x) em relação às plantas de tabaco não transformadas, sendo o mesmo verificado aos 21 DAI (1,6x). Essa diferença, entretanto, não foi mais observada aos 28 DAI. Esses dados confirmam a relação funcional da TCTP com a resposta de defesa das plantas aos estresses bióticos e abióticos / Not available

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-graduação em Botânica, 2014. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-10T18:26:20Z No. of bitstreams: 1 2014_LeandroCarvalhoRibeiro.pdf: 2762943 bytes, checksum: 4c8f24747b8e4ac02ff26e5b41dbe4dd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-12-15T16:09:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LeandroCarvalhoRibeiro.pdf: 2762943 bytes, checksum: 4c8f24747b8e4ac02ff26e5b41dbe4dd (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-15T16:09:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LeandroCarvalhoRibeiro.pdf: 2762943 bytes, checksum: 4c8f24747b8e4ac02ff26e5b41dbe4dd (MD5) / O Cerrado é o segundo maior bioma do Brasil e sua área nuclear ocorre no Planalto Central. Este bioma também ocorre em áreas disjuntas na região Norte do país, as quais são denominadas savanas amazônicas, destacando-se aquelas do estado de Roraima, que ocupam as maiores áreas de cerrado na Amazônia brasileira. Devido à ampla ocorrência geográfica do Cerrado, sua vegetação está exposta a diferentes gradientes de condições ambientais, e fatores como amplitude térmica elevada, déficit hídrico sazonal e ocorrência de fogo têm sido considerados os principais filtros ambientais que determinam a composição de espécies no bioma. Entretanto, os efeitos desses filtros sobre a capacidade de recrutamento, a partir de sementes, continuam pouco compreendidos. Em função das diferenças ambientais locais existentes entre os cerrados de Roraima e os do Planalto Central brasileiro, que sinalizam para uma maior tolerância a estresses ambientais para espécies de Roraima, o objetivo deste estudo foi investigar como a umidade reduzida, o déficit hídrico, choques térmicos e altas temperaturas afetam a estratégia de germinação de sementes de três espécies arbóreas (Bowdichia virgilioides, Curatella americana e Anadenanthera peregrina) que ocorrem em ambos os locais. De modo geral, sementes das populações ocorrentes nos cerrados de Roraima apresentaram maior tolerância à dessecação, ao déficit hídrico e aos choques térmicos do que sementes das populações dos cerrados do Brasil Central. Além disso, sementes das populações de Roraima também germinaram em faixa de temperatura mais ampla que aquelas do Brasil Central. Os tratamentos de choques térmicos e dessecação não alteraram de maneira significativa a velocidade de germinação de nenhuma espécie, independente do ambiente de origem da população. Por outro lado, o déficit hídrico crescente tornou a germinação das espécies significativamente mais lenta, independente do ambiente de origem da população. Modelos relacionados a mudanças climáticas prevêem a intensificação nos níveis de alguns estresses ambientais (aumento no déficit hídrico do solo, maiores temperaturas máximas e aumento na frequência de fogo) em diversas regiões onde o bioma Cerrado ocorre, os quais podem influenciar diretamente o processo germinativo. Considerando tais aspectos e de acordo com os resultados descritos para as três espécies deste estudo, mudanças ambientais serão, possivelmente, mais limitantes ao recrutamento de espécies, por sementes, às populações dos cerrados do Brasil Central. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Cerrado is the second largest Brazilian biome and its core area occurs in the Central Plateau. This biome also occurs in disjunct areas in the Northern region, which are named Amazonian savannas. In Roraima state are found the largest savanna areas of the Brazilian Amazon. Due to its wide geographical distribution in the Brazilian territory, the Cerrado occurs across a wide range of environmental conditions, and factors such as high temperatures, seasonal drought and fire have been considered filters determining species composition in the biome. However, the effects of these filters on the recruitment capability, from seeds, remain poorly understood. Due to the local environmental differences among Brazilian Central Plateau and Roraima cerrados, which point to a greater tolerance to environmental stress for Roraima species, the aim of this study was to investigate how the low moisture, drought, heat shocks and high temperatures affect the germination parameters of three woody species (Bowdichia virgilioides, Curatella americana e Anadenanthera peregrina) from both sites. Overall, seeds occurring in the Roraima populations showed higher tolerance to desiccation, drought and heat shocks than seeds occurring in the Brazilian Central Plateau. Furthermore, Roraima species also germinated in a wider temperature range. Heat shocks and desiccation did not consistently change germination rate for none species of this study, regardless of the population origin. On the other hand, increasing drought made seed germination consistently slower, for both Roraima and Centrau Plateau populations. Climate change models predict increases for some environmental stress (soil moisture redution, higher maximum temperatures and fire frequencies) within the geographical area of the Cerrado biome, which may have a direct effect on the seed germination. Considering these aspects and also according to the results presented for the three species of this study, environmental changes will be more limiting to the plant recruitment, from seeds, for Central Plateau populations.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-07-27T14:56:08Z No. of bitstreams: 1 121733.pdf: 840745 bytes, checksum: 75da9cb6788640f0fd9b11bc13f7cf46 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-27T14:56:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 121733.pdf: 840745 bytes, checksum: 75da9cb6788640f0fd9b11bc13f7cf46 (MD5) Previous issue date: 1970-02 / Estuda-se a relação não linear entre tensões e deformações de uma membrana tiroidal sob ação de uma pressão interna. Na parte experimental, empregando uma câmara de borracha natural vulcanizada, é definida a posição final de grande deformação e a posição inicial não deformada. Para o cálculo das tensões correspondentes ao estado de grande deformação, a equação da curva é obtida através de um ajustamento pelo Método de Mínimos Quadrados. As tensões são relacionadas com as razões de extensão nas direções principais, obtidas experimentalmente, pela relação não linear desenvolvidas para as cascas por J. E. ADKINS /1/, baseada na função "Energia Potencial" sugerida por MOONEY /2/. Os parâmetros têm um comportamento e uma escala de valores semelhantes ao trabalho de J. E. ADKINS e R. S. RIVLIN /1/.