Orientador : Rosely Rocha Sharif / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T09:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Haga_KunikoIwamoto_D.pdf: 6584538 bytes, checksum: d5f45f8eebe86b2285be8901ecb52d8f (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Datura stromonium L. é uma Solanaceae invasora, possui flores brancas ou roxas, contém grande quantidade de alcalóides, sendo que atropina e escopolamina estão presentes nas folhas e sementes. A planta adulta apresenta no seu eixo principal duas folhas cotiledonares e cerca de cinco a sete folhas alternas, um fruto terminal na forma de cápsulas deiscentes, com espinhos e dois ramos sUb-apicais que crescem pouco vegetativamente, apresentando a seguir, como o eixo principal, um botão terminal e dois ramos sUb-apicais, este padrão de crescimento continua sucessivamente. Cada uma das folhas do eixo principal, inclusive as cotiledonares, possui uma gema axilar que não se desenvolve na presença do ápice vegetativo. Durante a fase reprodutiva, quando estruturas reprodutivas basais se desenvolvem, estruturas apicais abscidam ainda na fase inicial de seu crescimento. o presente trabalho objetivou estudar o envolvimento do ápice vegetativo e das estruturas reprodutivas na inibição e liberação do crescimento das gemas axilares do eixo principal, bem como o envolvimento dos botões florais e frutos em desenvolvimento com a abscisão das estruturas reprodutivas jovens. A presença do ápice na fase vegetativa da planta inibe o crescimento de todas as gemas axilares individuais ou o conjunto (somatório do comprimento das gemas). Esta inibição é via auxina. As folhas cotiledonares inibem o crescimento das gemas G1 e G2 i as folhas F1 e F2 juntas, inibem as gemas cotiledonaresi a folha F1 inibe G2 e a F2 inibe as gemas cotiledonares e G1. Os eixos secundáriosem crescimento inibem todas as gemas axilares. Embora o botão A e eixos secundários inibam todas as gemas axilares, a remoção apenas de A não é capaz de liberar as gemas. A remoção de A, A e B ou A, B e C não libera o crescimento das gemas axilares. IAA a 1% em substituiçãoaos botões mantém as gemas inibidas. TIBA a 0,50% aplicado no pedúnculo de A e B libera as gemas axilares. TIBA a 0,25% aplicado no pedúnculo de A e B não libera as gemas axilares, mas quando aplicado nos eixos secundários promove o seu crescimento. As estruturas reprodutivas basais, por exemplo A e B, em desenvolvimento prejudicam a iniciação de novos botões como os D, e promovem a abscisão desses botões. A remoção somente dos eixos secundários, ou dos eixos secundários e botão A promove a iniciação de estruturas reprodutivas nas gemas axilares desenvolvidas. Enquanto que os botões que se iniciam, se desenvolvem e se estabelecem apenas no tratamento envolvendo remoção dos eixos e botão A. lAA a 1% em substituição a A e B não reduz a abscisão de C, mas promove iniciação e também reduz a abscisão de D. A aplicação de TIBA a 0,50% no pedúnculo de A e B mostra que o transporte basipeto de auxina é necessário para o estabelecimento dos botões. éTIBA a 0,50% aplicado nos pedúnculos de A e B e TIBA a 0,25% aplicado nos eixos secundários não reduzem a abscisão de C, mas promovem a iniciação e reduzem a abscisão de D. lAA (57 x 10-3M) aplicado sobre o botão A não reduz a abscisão dos botões apicais. A aplicação de lAA sobre o botão C não promove o estabelecimento desta estrtura, mas apenas promove a iniciação de D. BAP (0,22 x 10-3M) aplicado só ou concomitantemente com lAA (57 x 10-3M) sobre o botão C reduz a abscisão de C e de D, além de promover iniciação de D. -4 ¿3 Enquanto CEPA (10 e 10 M) aplicado sobre o botão A, promove a abscisão de A e de B, nitrato deprata (10-5M) aplicado sobre o botão C, reduz a abscisão de C, mostrando que a abscisão dos botões em Datura pode ser induzido por etileno. ABA (10-4 e 10-5M) não promove a abscisão dos botões tratados, porém antecipa a sua antese, BAP (0,22 x 10-3M) aplicado sobre o botão C, em plantas cujos botões B e folhas logo acima deste botão receberamABA (10-4M),reduz a abscisão dos botões C. ABA (10-4M), ainda, promove aumento na concentração de amido, reduz a de aminoácidos e proteinas do botão ou folha tratados. Portanto, uma análise final permite resumir: que a presença do ápice, tanto na fase vegetativa como reprodutiva, em desenvolvimento promove a inibição das gemas axilares individuais e também o conjunto; que o estabelecimento dos botões está relacionado com o transporte basipeto de auxina e requer imento de citocinina, e o etileno induz a abscisão, enquanto ABA promove elevação na concentração de carboidratos e redução de proteínas / Doutorado / Doutor em Ciências Biológicas

Platycyamus regnellii e Cariniana estrellensis são espécies de gênero e classificação sucessional diferentes nativas da Mata Atlântica, bastante difundidas na região sul de Minas Gerais e de importância para o enriquecimento de áreas florestadas e recuperação de áreas degradadas. Com o objetivo de avaliar as respostas fisiológicas de plantas jovens dessas duas espécies em relação à disponibilidade de luz durante o crescimento inicial, plantas com 90 dias de idade foram submetidas a diferentes níveis de sombreamento: pleno sol; 50 % de sombreamento e 70% de sombreamento. Durante 120 dias foram analisadas quanto ao incremento em altura, número de folhas, acúmulo de biomassa e parâmetros fisiológicos: taxa fotossintética líquida e máxima, respiração no escuro, eficiência quântica aparente, ponto de compensação e saturação de luz. O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com análise fatorial 3x2 e submetidas à análise de variância pelo teste de médias Scott-Knot. De forma geral, as plantas de C. estrellensis e P. regnellii apresentaram semelhança na resposta aos tratamentos de radiação e melhor crescimento quando mantidas em sombreamento intermediário (50%) durante o estágio inicial de crescimento. Os resultados confirmam as observações empíricas que classificam a espécie P. regnellii como pioneira e C. estrellensis como secundária. / Platycyamus regnellii and Cariniana estrellensis are native species of Mata Atlântica with different ecological groups and genus, fairly widespread in southern of Minas Gerais of importance for the enrichment of forested areas and restoration of degraded areas. This research aimed at evaluate the physiological responses of seedlings of these two species in relation to light availability during the initial growth analyzing plants at 90 days of age were subjected to different levels of shading: full sun; 50% shading and 70% shading. During 120 days, plants were analyzed for height increment, leaf number, biomass production and physiological parameters: maximum and net photosynthetic rate, fotorespiration, apparent quantum efficiency, light compensation point and light saturation point. The experiment was conducted in a completely randomized design with 3x2 factorial analysis and subjected to analysis of variance by means of Scott-Knot test. Overall, P. reginelli and C. estrellensis had a similar response to radiation and better growth when kept in intermediate shading (50%) during the initial growth stage. The results confirm the empirical observations that classify the species P. reginelli as a pioneer and C. estrellensis as secondary species.

A homeostase de metais é mantida nas células vegetais por transportadores especializados que compartimentalizam ou realizam o efluxo dos íons metálicos, mantendo as concentrações citosólicas dentro de uma faixa adequada. OsMTP1 e OsMTP11 são membros da família de transportadores de metais CDF/MTP em Oryza sativa, e acredita-se que eles possuem papéis importantes na homeostase de Zn e Mn em plantas de arroz, respectivamente. A complementação funcional do mutante de Arabidopsis mtp1-1 pela expressão ectópica de OsMTP1 demonstra que esta proteína transporta Zn in planta. Embora a localização subcelular de OsMTP1 tenha sido previamente caracterizada como de membrana plasmática, nossos resultados indicam localização no tonoplasto. A expressão heteróloga de OsMTP1 em levedura mutante zrc1 cot1 resgatou a hipersensibilidade do mutante a Zn; OsMTP1 também mitigou em algum nível a sensibilidade de zrc1 cot1 a Co; e complementou a hipersensibilidade a Fe e Cd dos mutantes ccc1 e ycf1, respectivamente, quando testados em baixas concentrações dos metais correspondentes. Esses resultados sugerem que OsMTP1 transporta Zn, mas também Co, Fe e Cd, talvez com afinidade mais baixa. Estudos com mutações sítio-dirigidas nos permitiram identificar duas substituições em OsMTP1, L82F e H90D, que parecem alterar a função de transporte de OsMTP1. OsMTP1ΔL82F ainda transporta baixos níveis de Zn, com afinidade aumentada pra Fe e Co, enquanto OsMTP1ΔH90D elimina completamente o transporte de Zn e aumenta o transporte de Fe. Além disso, mostramos evidências do papel de OsMTP11 no transporte de Mn. A expressão heteróloga de OsMTP11 no mutante de levedura pmr1 complementou parcialmente a hipersensibilidade deste a Mn. Identificamos quatro resíduos possivelmente envolvidos na função de transporte de OsMTP11: as substituições D267H, D162A e E213G reduziram o resgate da hipersensibilidade a Mn em diferentes níveis; enquanto L150S complementou totalmente a hipersensibilidade do mutante pmr1. Os resultados apresentados neste trabalho são novas contribuições para a área de nutrição mineral de plantas e podem ser úteis em aplicações biotecnológicas como fitorremediação e biofortificação. / Heavy metal homeostasis is maintained in plant cells by specialized transporters that compartmentalize or efflux metal ions, maintaining cytosolic concentrations within a narrow range. OsMTP1 and OsMTP11 are members of the CDF/MTP family of metal cation transporters in Oryza sativa, and are believed to play important roles in Zn and Mn homeostasis in rice, respectively. Functional complementation of the Arabidopsis T-DNA insertion mutant mtp1-1 demonstrates that OsMTP1 transports Zn in planta. Although OsMTP1 had been previously suggested to be targeted to the plasma membrane, results here indicate localization at the tonoplast. Heterologous expression of OsMTP1 in the yeast mutant zrc1 cot1 complemented the Zn-hypersensitivity of this mutant; OsMTP1 could also alleviate to some extent the Co sensitivity of zrc1 cot1; and rescue Fe and Cd hypersensitivity in ccc1 and ycf1 mutants, respectively, when tested at low concentrations of corresponding metals. These results suggest that OsMTP1 transports Zn but also Co, Fe and Cd, perhaps with lower affinity. Site-directed mutagenesis studies allowed us to identify two substitutions in OsMTP1, L82F and H90D, which appear to alter the transport function of OsMTP1. OsMTP1ΔL82F can still transport low levels of Zn, with enhanced affinity for Fe and Co, while OsMTP1ΔH90D completely abolishes Zn transport but improves Fe transport. In addition, we show evidence for a role of OsMTP11 in Mn transport. Heterologous expression of OsMTP11 in the yeast mutant pmr1 partially complemented the Mn-hypersensitivity of this mutant. It was identified four residues possibly involved in OsMTP11 transport function; D267H, D162A and E213G reduced the Mn-hypersensitivity rescuing capacity in different levels; and L150S fully rescued Mn-hypersensitivity in the pmr1 mutant. The results presented here are novel contributions to the field of plant mineral nutrition and may be useful in future biotechnological applications such as phytoremediation and biofortification.

El objetivo de esta tesis fue investigar cómo el 1-metilciclopropeno (1-MCP) afecta a peras “Conference”. El tratamiento con 1-MCP es muy eficaz para retardar la maduración y senescencia pero su aplicación puede resultar en una inhibición permanente de la maduración y se asocia con una alta concentración de 1-MCP (600 ppb), mientras que una concentración más baja (300 ppb) da resultados muy variables. Este comportamiento se ve influenciado principalmente por la madurez a la cosecha y especialmente, por la capacidad de la fruta para producir etileno en el momento del tratamiento. La capacidad de la fruta para madurar en el periodo de después del tratamiento con 1-MCP ve determinat por parámetros fisiológicos relacionados principalmente con el metabolismo del etileno, como el grado de inhibición de la enzima ACC sintasa durante la conservación frío y la reactivación de la misma durante la vida útil. El tratamiento también permite un mejor mantenimiento de los sistemas antioxidantes de la fruta. Finalmente, esta tesis propone un sistema para prevenir el bloqueo de la maduración debido al tratamiento con 1-MCP. La combinación de una alta dosis de 1-MCP y etileno exógeno aplicado al mismo tiempo inmediatamente después de la cosecha permite un considerable retraso del proceso de maduración sin bloquearlo por completo y dando lugar a una homogeneización de la maduración entre los frutos de diferentes fechas de cosecha. / L'objectiu d'aquesta Tesi ha estat investigar com l’ 1-metilciclopropè (1-MCP) afecta a les peres ‘Conference’. El tractament amb 1-MCP es molt eficaç per retrasar la maduració i la senescència, però pot arribar a provocar una inhibició permanent de la maduració i va associat amb una alta concentració d’1-MCP (600 nL L-1), mentre que una concentració més baixa (300 nL L-1) pot donar resultats molt variables. L'efecte d'1 MCP estan influenciats principalment per la maduresa de collita i especialment per la capacitat de la fruita per produir etilè en el moment del tractament. El comportament de la maduració desprès del tractament amb 1-MCP ve determinada per par‡metres fisiològics relacionats principalment amb el metabolisme de l'etilË i ve determinada pel grau d'inhibició d'ACS durant l'emmagatzematge en fred i la reactivació d'aquest enzim durant la vida útil. El tractament amb 1 MCP pot també tenir un efecte positiu sobre el metabolisme antioxidant. Finalment, aquesta tesi proposa un sistema que evita aquest bloqueig de la maduració. La combinació d'una alta dosi d'1-MCP i etilè aplicats simultàniament e immediatament després de la collita, permet aconseguir un considerable retard de la maduració, sense bloquejar-la completament, a la vegada que dona lloc a una homogeneïtzació de la maduració entre els fruits de diverses dates de collita. / The aim of this thesis was to investigate how 1-methylcyclopropene (1-MCP) affects ëConferenceí pears. The treatment with 1-MCP was very effective to reduce ripening and senescence but can result in a permanent inhibition of ripening. This ripening blockage was associated with a high concentration of 1-MCP (600 ppb) whereas a lower concentration (300 ppb) gave very variable results. This behaviour was mainly influenced by the harvest maturity and especially by the ability of the fruit to produce ethylene at the moment of treatment. The softening behaviour and the effectiveness of 1-MCP are determined by physiological parameters related principally with the ethylene metabolism and is determined by the extent of the inhibition of ACC synthase during cold storage and the reactivation of the enzyme during shelf life. 1-MCP treatment also allows a better maintenance of the fruitís antioxidant system. Finally, this thesis proposes a system that permits the prevention of the evergreen behaviour. The combination of a high dose of 1-MCP and ethylene applied simultaneously immediately after harvest permitted a considerable delay of the ripening process without completely blocking it and resulted in a homogenization of ripening between fruit from different harvest dates.

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2012-10-16T20:18:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia. / Made available in DSpace on 2012-10-16T21:05:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T16:48:57Z : No. of bitstreams: 1 239307.pdf: 2350555 bytes, checksum: 499f27ee11ce929a0accea8fcf4de5f9 (MD5)

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-13T15:26:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 477962 bytes, checksum: f9ba42396e65f80b29a3a32f495cf92a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T15:26:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 477962 bytes, checksum: f9ba42396e65f80b29a3a32f495cf92a (MD5) Previous issue date: 2005-03-04 / . / Dissertação antiga, sem resumo, agência de fomento e CPF.

FEIJÃO, A. R. Crescimento, trocas gasosas, partição de íons e metabolismo do nitrogênio em plantas de milho submetidas à salinidade e diferentes fontes de N. 2009. 111 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-03T19:20:26Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_arfeijão.pdf: 674672 bytes, checksum: 5d66d02c1147abcb46edeb17e2f22ddb (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-11-11T23:34:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_arfeijão.pdf: 674672 bytes, checksum: 5d66d02c1147abcb46edeb17e2f22ddb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-11T23:34:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_arfeijão.pdf: 674672 bytes, checksum: 5d66d02c1147abcb46edeb17e2f22ddb (MD5) Previous issue date: 2009 / This work aimed to study the effect of N source in the growing, gas exchanges, ion partitions and N metabolism in maize plants (Zea mays L.) submitted to salinity. For this, maize seeds were sown in plastic cups with vermiculite and maintained in greenhouse. After that, the seedlings were transferred to a hydroponics culture with N concentration of 6 mM, in the forms of NO3-, NO3-/NH4+ or NH4+. After five days in these conditions, we started the addition of NaCl, which was gradually increased each day by 25 mM until it reaches a final concentration of 100 mM. The harvests were carried out 4, 11 and 18 days after the beginning of the salt treatment. In control conditions, the plants fed with the mixed NO3-/NH4+ were the ones which presented the greatest shoot growth, compared to other N treatments. There was a great growth reduction when the plants were submitted to salinity, but this effect was not influenced by the N source used. Generally, the salinity reduced the stomatal conductance (gs), transpiration (E), photosynthesis (A) and the relation between the intercellular and outercellular CO2 concentration (Ci/Co ) in plants of all N treatments and in different times of harvest. However, in plants fed with NH4+ and after 18 day of salt treatment a great reduction in the gs, A and E and an increase in the Ci/Co ratio were observed. The Na+ contents increased with salinity, despite that, in plants fed with NH4+, these contents were lower than in the other N treatments in salinity conditions. The K+ contents, on the other hand, were reduced by salinity, and the plants fed with the mixed NO3-/ NH4+ and only NH4+ absorbed less K+ than the ones fed only with NO3-, mainly in the leaves and stems of plants after 11 days and in leaves and roots of plants after 18 days of salt stress. This way, there was influence of N source in the Na+/K+ ratio, particularly in roots of plants after 18 days of exposure to salt stress, whose lower increases in this parameter were observed in the plants treated only with NO3-. The greatest increments in the Cl- contents caused by salinity were observed in plants fed with NO3- and with the mixed NO3-/ NH4+. However, in control conditions, these contents were increased in leaves and stems of plants fed only with NH4+. The NO3- contents were higher in plants fed with NO3- and NO3-/NH4+, when compared to the ones fed only with NH4+, both in control and salinity conditions. The greatest and lowest Cl-/NO3- ratio were found, respectively, in plants treated with NO3- and with NH4+. The shoot NH4+ contents were little influenced by salinity or by N source, however, in roots of plants fed with NH4+ and under salinity, there was a great accumulation of these ions after 18 days of stress. The soluble carbohydrates contents, in general, increased by salinity, except in the leaves and stems (after 18 days of salt stress) and in the roots (during all the experimental period) of the plants treated with NH4+. Generally, the soluble proteins and soluble amino acids contents were increased by salinity, and the biggest quantities of these solutes were observed in the roots of plants fed with NH4+ and after 18 days of salt stress. The total N contents were reduced by salinity and it was observed especially in plants fed only with NO3-. In the leaves, the activities of nitrate reductase (NR) and nitrite reductase (NiR) were greater in plants fed with NO3- and with the mixed NO3-/ NH4+. Little influence of salinity in NiR activity was observed in maize leaves. In the leaves, the salinity influenced differently the activity of glutamine synthetase (GS) between the different sources of N and time of salt exposure. However, in the roots, in general, the GS activity increased withy salinity, except for the plants fed with NH4+, which were not influenced by this stress. After 18 days of salt exposure, the GS activity was greater in the plants fed with NH4+, compared to the other N treatments. The activity of glutamate synthase (GOGAT), in the leaves, in generral, increased with salinity, despite that, this activity was reduced in the roots mainly in the plants fed with NO3-, after 4 days, and with NH4+, after 11 and 18 days. These results suggest that the several N sources did not influence the tolerance of maize plants to salinity. However, the plants fed with NO3- had better results in ion relations. And greatest GS activities observed in roots of the plants fed with NH4+, after 18 days of stress, helped in the osmotic adjustment, as a consequence of the accumulation of soluble proteins and soluble amino acids. / O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da fonte de N no crescimento, nas trocas gasosas, na partição de íons e no metabolismo do N em plantas de milho (Zea mays L.) submetidas à salinidade. Para isto, sementes de milho foram semeadas em copos plásticos contendo vermiculita, sendo mantidas em casa de vegetação. Em seguida, as plântulas foram transferidas para um meio hidropônico com concentração de N igual a 6 mM, nas formas de NO3-, NO3-/NH4+ ou NH4+. Após cinco dias nestas condições, iniciou-se a adição de NaCl, que foi feita em parcelas de 25 mM por dia, até atingir a concentração final de 100 mM. As coletas foram realizadas aos 4, 11 e 18 dias após o início do tratamento salino. Em condições controle, as plantas nutridas com a mistura NO3-/NH4+ foram as que apresentaram o maior crescimento da parte aérea, em comparação aos demais tratamentos de N. Houve uma forte redução do crescimento quando as plantas foram submetidas à salinidade, mas este efeito foi independente da fonte de N empregada. De maneira geral, a salinidade reduziu a condutância estomática (gs), a transpiração (E), a fotossíntese (A) e a relação entre a concentração interna e externa de CO2 (Ci/Co) das plantas de todos os tratamentos de N e nos diferentes tempos de coleta. Entretanto, nas plantas cultivadas com NH4+ e aos 18 dias do tratamento salino, foram observados uma redução acentuada na gs, A e E e um aumento na relação Ci/Co. Os teores de Na+ aumentaram com a salinidade, contudo, nas plantas nutridas com NH4+, esses teores foram menores do que os dos demais tratamentos de N em condições de salinidade. Os teores de K+, por sua vez, foram reduzidos pela salinidade, sendo que as plantas nutridas com a mistura NO3-/ NH4+ e apenas NH4+ absorveram menos K+ do que as cultivadas apenas com NO3-, principalmente nas folhas e colmos das plantas aos 11 dias e nas folhas e raízes das plantas aos 18 dias de estresse salino. Dessa forma, houve influência da fonte de N na relação Na+/K+, particularmente nas raízes das plantas aos 18 dias de exposição ao estresse salino, cujos menores aumentos nesse parâmetro foram observados nas plantas tratadas apenas com NO3-. Os maiores incrementos nos teores de Cl- causados pela salinidade foram observados nas plantas cultivadas com NO3- e com a mistura NO3-/ NH4+. Porém, em condições controle, esses teores foram aumentados nas folhas e colmos das plantas cultivadas apenas com NH4+. Os teores de NO3- foram maiores nas plantas nutridas com NO3- e NO3-/NH4+, quando comparadas às nutridas somente com NH4+, tanto em condições controle quanto de salinidade. A maior e a menor relação Cl-/NO3- foram encontradas, respectivamente, nas plantas tratadas com NO3- e com NH4+. Os teores de NH4+ da parte aérea foram pouco influenciados pela salinidade ou pela fonte de N, porém, nas raízes das plantas nutridas com NH4+ e sob salinidade, houve um grande acúmulo desses íons aos 18 dias de estresse. Os teores de carboidratos solúveis foram, em geral, aumentados pela salinidade, com exceção nas folhas e colmos (aos 18 dias de estresse salino) e nas raízes (durante todo o período experimental) das plantas tratadas com NH4+. De maneira geral, os teores de proteínas solúveis e de N-aminossolúveis foram aumentados pela salinidade, sendo que as maiores quantidades destes solutos foram observadas nas raízes das plantas tratadas com NH4+ e aos 18 dias de estresse salino. Os teores de N-total foram reduzidos pela salinidade, sendo isto observado especialmente nas plantas nutridas apenas com NO3-. Nas folhas, as atividades da redutase do nitrato (NR) e da redutase do nitrito (NiR) foram maiores nas plantas tratadas com NO3- e com a mistura NO3-/ NH4+. Foi observada pouca influência da salinidade na atividade da NiR das folhas de milho. Nas folhas, a salinidade influenciou diferentemente a atividade da sintetase da glutamina (GS) entre as diferentes fontes de N e tempos de exposição à salinidade. Porém, nas raízes, de maneira geral, a atividade da GS aumentou com a salinidade, com exceção das plantas tratadas com NH4+, que não foram influenciadas por este estresse. Aos 18 dias de exposição à salinidade, a atividade da GS foi maior nas plantas tratadas com NH4+, em comparação com os demais tratamentos de N. A atividade da sintase do glutamato (GOGAT), nas folhas, em geral, aumentou com a salinidade, contudo, nas raízes essa atividade foi reduzida principalmente nas plantas cultivadas com NO3-, aos 4 dias, e com NH4+, aos 11 e 18 dias. Esses resultados sugerem que as diversas fontes de N não influenciaram na tolerância das plantas de milho à salinidade, entretanto as plantas nutridas com NO3- foram melhores nas relações iônicas e as maiores atividades da GS observadas nas raízes das plantas cultivadas com NH4+, aos 18 dias de estresse, ajudaram no ajustamento osmótico, como conseqüência do acúmulo de proteínas solúveis e N-aminossolúveis.

VOIGT, E. L. Transporte e homeostase Na+/K+ sob condições de sodicidade em feijão caupi. 2008. 143 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-12-03T13:35:44Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_elvoigt.pdf: 869527 bytes, checksum: 111481cec40b8990af0276048cc2efd9 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-01-19T21:22:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_elvoigt.pdf: 869527 bytes, checksum: 111481cec40b8990af0276048cc2efd9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-19T21:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_elvoigt.pdf: 869527 bytes, checksum: 111481cec40b8990af0276048cc2efd9 (MD5) Previous issue date: 2008 / High soil salinity can be associated with K+ starvation enabling interactive stresses on plant nutrition that impair crop production. The transport mechanisms on the soil-root symplast-xylem boundaries are crucial to the establishment of Na+ toxicity under salt stress, especially under low K+ availability. Then, the aim of this work was the physiological characterization of Na+ and K+ uptake and xylem loading in the roots of cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. Low-affinity Na+ uptake, investigated by influx experiments using detached roots, was mediated by Ca2+-sensitive and Ca2+-insensitive pathways. The Ca2+-sensitive pathway may involve non-selective cation channels (NSCCs), while the Ca2+-insensitive pathway may depend on K+ channels and NH4+-sensitive K+ transporters. High-affinity K+ uptake, examined by the excided root technique, involved NH4+-sensitive and NH4+-insensitive pathways. The NH4+-sensitive pathway may be mediated by K+ transporters from the KT/HAK/KUP e HKT families and the NH4+-insensitive pathway may depend on K+ channels. Xylem loading, assessed by root exudation experiments, indicates that the high K+/Na+ selectivity showed by cowpea was collapsed under external Na+ concentrations above 20 mM in the presence of 1 mM K+. The Na+ access to the root xylem was almost unrestricted and it was compensated by enhanced K+ release to the sap. The Na+ compartmentation into the root cells may act as a physiological barrier to Na+ exclusion from the leaves, avoiding Na+ toxicity in cowpea due to the maintenance of the high leaf K+/Na+ ratio. K+ starvation associated with salt stress intensified the Na+ flux and restricted the K+ flux into the root xylem, as it enhanced Na+ accumulation in the young leaves, allowing unfavourable conditions to ionic homeostasis in cowpea in comparison with salt stress applied individually. / A salinidade elevada do solo pode estar associada à escassez de K+, propiciando estresses interativos sobre a nutrição das plantas, os quais prejudicam a produção agrícola. Os mecanismos de transporte de Na+ e K+ nas interfaces solo-simplasto radicular-xilema são decisivos para o estabelecimento da toxicidade de Na+ nas plantas submetidas ao estresse salino, especialmente sob baixa disponibilidade de K+. Assim sendo, o objetivo desse trabalho foi caracterizar fisiologicamente os mecanismos de transporte de Na+ e K+ envolvidos com a absorção e o carregamento do xilema nas raízes de feijão caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.]. A absorção de Na+ por mecanismos de baixa afinidade, investigada por experimentos de influxo em raízes destacadas, foi mediada por uma via sensível e uma via insensível ao Ca2+. A via sensível ao Ca2+ deve envolver os canais de cátions não-seletivos (NSCCs), enquanto a via insensível deve depender dos canais de K+ e dos transportadores de K+ sensíveis ao NH4+. A absorção de K+ por mecanismos de alta afinidade, examinada pela técnica de influxo em raízes destacadas, envolveu uma via sensível e uma via insensível ao NH4+. A via sensível ao NH4+ deve ser mediada pelos transportadores das famílias KT/HAK/KUP e HKT e a via insensível, pelos canais de K+. O carregamento de Na+ e K+ no xilema, estudado por experimentos de exudação radicular, indicou que a elevada seletividade K+/Na+ apresentada por feijão caupi foi colapsada sob concentrações externas de Na+ superiores a 20 mM, na presença de K+ 1 mM. O acesso quase irrestrito de Na+ ao xilema radicular foi compensado pela liberação aumentada de K+ na seiva e pela manutenção do fluxo de K+ para a parte aérea. A compartimentalização de Na+ nas raízes deve atuar como barreira fisiológica para excluir Na+ das folhas e, conseqüentemente, deve evitar a toxicidade desse íon em feijão caupi pela manutenção da alta relação K+/Na+ foliar. A privação de K+ aliada ao tratamento salino intensificou o fluxo de Na+ e restringiu o fluxo de K+ no xilema radicular, além de aumentar a acumulação de Na+ nas folhas novas, propiciando condições menos favoráveis à homeostase iônica em feijão caupi, em comparação com o estresse salino aplicado isoladamente.

A homeostase de metais é mantida nas células vegetais por transportadores especializados que compartimentalizam ou realizam o efluxo dos íons metálicos, mantendo as concentrações citosólicas dentro de uma faixa adequada. OsMTP1 e OsMTP11 são membros da família de transportadores de metais CDF/MTP em Oryza sativa, e acredita-se que eles possuem papéis importantes na homeostase de Zn e Mn em plantas de arroz, respectivamente. A complementação funcional do mutante de Arabidopsis mtp1-1 pela expressão ectópica de OsMTP1 demonstra que esta proteína transporta Zn in planta. Embora a localização subcelular de OsMTP1 tenha sido previamente caracterizada como de membrana plasmática, nossos resultados indicam localização no tonoplasto. A expressão heteróloga de OsMTP1 em levedura mutante zrc1 cot1 resgatou a hipersensibilidade do mutante a Zn; OsMTP1 também mitigou em algum nível a sensibilidade de zrc1 cot1 a Co; e complementou a hipersensibilidade a Fe e Cd dos mutantes ccc1 e ycf1, respectivamente, quando testados em baixas concentrações dos metais correspondentes. Esses resultados sugerem que OsMTP1 transporta Zn, mas também Co, Fe e Cd, talvez com afinidade mais baixa. Estudos com mutações sítio-dirigidas nos permitiram identificar duas substituições em OsMTP1, L82F e H90D, que parecem alterar a função de transporte de OsMTP1. OsMTP1ΔL82F ainda transporta baixos níveis de Zn, com afinidade aumentada pra Fe e Co, enquanto OsMTP1ΔH90D elimina completamente o transporte de Zn e aumenta o transporte de Fe. Além disso, mostramos evidências do papel de OsMTP11 no transporte de Mn. A expressão heteróloga de OsMTP11 no mutante de levedura pmr1 complementou parcialmente a hipersensibilidade deste a Mn. Identificamos quatro resíduos possivelmente envolvidos na função de transporte de OsMTP11: as substituições D267H, D162A e E213G reduziram o resgate da hipersensibilidade a Mn em diferentes níveis; enquanto L150S complementou totalmente a hipersensibilidade do mutante pmr1. Os resultados apresentados neste trabalho são novas contribuições para a área de nutrição mineral de plantas e podem ser úteis em aplicações biotecnológicas como fitorremediação e biofortificação. / Heavy metal homeostasis is maintained in plant cells by specialized transporters that compartmentalize or efflux metal ions, maintaining cytosolic concentrations within a narrow range. OsMTP1 and OsMTP11 are members of the CDF/MTP family of metal cation transporters in Oryza sativa, and are believed to play important roles in Zn and Mn homeostasis in rice, respectively. Functional complementation of the Arabidopsis T-DNA insertion mutant mtp1-1 demonstrates that OsMTP1 transports Zn in planta. Although OsMTP1 had been previously suggested to be targeted to the plasma membrane, results here indicate localization at the tonoplast. Heterologous expression of OsMTP1 in the yeast mutant zrc1 cot1 complemented the Zn-hypersensitivity of this mutant; OsMTP1 could also alleviate to some extent the Co sensitivity of zrc1 cot1; and rescue Fe and Cd hypersensitivity in ccc1 and ycf1 mutants, respectively, when tested at low concentrations of corresponding metals. These results suggest that OsMTP1 transports Zn but also Co, Fe and Cd, perhaps with lower affinity. Site-directed mutagenesis studies allowed us to identify two substitutions in OsMTP1, L82F and H90D, which appear to alter the transport function of OsMTP1. OsMTP1ΔL82F can still transport low levels of Zn, with enhanced affinity for Fe and Co, while OsMTP1ΔH90D completely abolishes Zn transport but improves Fe transport. In addition, we show evidence for a role of OsMTP11 in Mn transport. Heterologous expression of OsMTP11 in the yeast mutant pmr1 partially complemented the Mn-hypersensitivity of this mutant. It was identified four residues possibly involved in OsMTP11 transport function; D267H, D162A and E213G reduced the Mn-hypersensitivity rescuing capacity in different levels; and L150S fully rescued Mn-hypersensitivity in the pmr1 mutant. The results presented here are novel contributions to the field of plant mineral nutrition and may be useful in future biotechnological applications such as phytoremediation and biofortification.