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AssimilaÃÃo de nitrato e amÃnio na proteÃÃo oxidativa, atividade fotoquÃmica e assimilaÃÃo de CO2 em plantas de Jatropha curcas expostas ao estresse salino / Assimilation of nitrate and ammonium in oxidative protection, photochemical activity and assimilation of CO2 in plants exposed to salt stress Jatropha curcasRafael MagalhÃes de AragÃo 03 August 2012 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A salinidade à um fator conhecido por limitar o crescimento e a produtividade das plantas. Dentre os processos afetados està a absorÃÃo e assimilaÃÃo de Nitrato (NO3-). AlÃm disso, a salinidade induz a produÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio que levam a danos oxidativos e aumento da pressÃo de elÃtrons na cadeia transportadora de elÃtrons fotossintÃticos. Assim, neste presente estudo foram utilizadas diferentes abordagens para testar a hipÃtese de que o processo de assimilaÃÃo do nitrato pode aliviar a pressÃo de elÃtrons atuando como um dissipador e assim mitigar os efeitos negativos da salinidade e toxicidade do amÃnio em plantas de Jatropha curcas. Plantas submetidas à salinidade (NaCl 100 mM) e supridas com NO3- 10 mM mostraram maior absorÃÃo, atividade de NR e conteÃdo de proteÃnas solÃveis quando comparada com plantas supridas com NO3- 1mM. A alta assimilaÃÃo de nitrato de alta foi associada com um maior crescimento foliar, assimilaÃÃo de CO2 e menor dano de membrana em plantas tratadas com NaCl. AlÃm disso, uma melhor performance das plantas sob salinidade e supridas com NO3- 10 mM foi indicada por maior rendimento quÃntico efetivo do PSII e taxa de transporte de elÃtrons e menor excesso de energia ao nÃvel de PSII e quenching nÃo-fotoquÃmico. Em outra abordagem, os dados mostraram que o NO3- exÃgeno e sua assimilaÃÃo podem mitigar a toxicidade do NH4+, especialmente quando combinado com a salinidade, conforme mostrado pelos distÃrbios no metabolismo oxidativo, atividade fotoquÃmica e assimilaÃÃo de CO2. Estes efeitos foram demonstrados quando diferentes razÃes de NO3-/NH4+ foram aplicadas em plantas intactas e discos foliares incubados com tungstato (um inibidor da NR) e dose Ãnica de NH4+ na presenÃa ou ausÃncia de MSO (um inibidor de GS). A atividade da GS em Jatropha curcas foi fortemente aumentada pelo NH4+ permitindo manter nÃveis nÃo-tÃxicos de amÃnia em tecidos sob moderadas/altas concentraÃÃes de amÃnio externos. Paralelamente, quando a relaÃÃo exÃgena de NO3-/NH4+ diminuiu, as plantas sofreram reduÃÃo no acÃmulo de matÃria seca associada com acumulaÃÃo de espÃcies de oxigÃnio, diminuiÃÃo da eficiÃncia fotoquÃmica, surgimento de uma aparente fotoinibiÃÃo e reduÃÃo na assimilaÃÃo de CO2. Tomados em conjunto, os dados obtidos indicam que a assimilaÃÃo de NO3- à capaz de mitigar os efeitos negativos da salinidade e de NH4+ , visto pelo seu efeito de proteÃÃo contra danos oxidativos e por atuar como um dissipador de elÃtrons das membranas tilacÃides minimizando fotodanos e estimulando a assimilaÃÃo de CO2 em plantas de Jatropha Curcas.
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Fisiologia de plantas de meloeiro cultivadas sob diferentes nÃveis de irrigaÃÃo / Phisiology of plants the melon cultivaded under different levels of irrigation.Enio Marques de Castro Silveira 08 February 2013 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O melÃo representa a maior parte das exportaÃÃes de frutas frescas produzidas no Brasil, sendo cultivado em larga escala nos estados do Rio Grande do Norte e CearÃ. Todo o cultivo comercial desta curcubitÃcea nestas duas regiÃes à realizado sob condiÃÃes de irrigaÃÃo. Assim, medidas de uso eficiente da Ãgua tornam-se essenciais para esta cultura. A melhoria na eficiÃncia do uso da Ãgua irà depender principalmente de um manejo que entregue à planta somente a quantidade de Ãgua necessÃria para o seu pleno desenvolvimento. Neste sentido, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o crescimento das plantas, o estado hÃdrico, as trocas gasosas e a produÃÃo do meloeiro amarelo cultivado sob diferentes lÃminas de irrigaÃÃo. Para tanto, conduziram-se dois experimentos no Campo Experimental do Curu, no municÃpio de Paraipaba, CE, utilizando hÃbrido Gold Mine, com espaÃamento de 2,0 m x 0,4 m e irrigado por gotejamento. O primeiro experimento consistiu na avaliaÃÃo semanal do crescimento das plantas em resposta à aplicaÃÃo de trÃs diferentes lÃminas diÃrias de irrigaÃÃo: 100% 80% e 120% (T1, T2 e T3 respectivamente) da lÃmina calculada. No segundo experimento, alÃm dos tratamentos citados anteriormente, foi inserido outro fator: turno de rega de 24 e 48 horas, com quatro repetiÃÃes por tratamento. Neste, se avaliou as trocas gasosas, o potencial hÃdrico, os teores de carboidratos nas diversas partes das plantas e a produÃÃo e qualidade dos frutos. Em todos os tratamentos, as plantas apresentaram o menor potencial hÃdrico diÃrio no perÃodo de 12h00min Ãs 14h00min. Apesar de a condutÃncia estomÃtica decrescer ao longo do dia, a mesma se mantinha em valores suficientes para permitir uma taxa fotossintÃtica praticamente constante, com leve reduÃÃo apÃs o meio dia e decrÃscimo acentuado somente apÃs as 16h00min. Por sua vez, com exceÃÃo da transpiraÃÃo, que foi mais alta nas plantas irrigadas a cada 48 horas, o turno de rega e as lÃminas hÃdricas aplicadas nÃo influenciaram as trocas gasosas das plantas. Da mesma forma, a produÃÃo, o tamanho e a qualidade dos frutos de meloeiro praticamente nÃo foram influenciados pelos tratamentos aplicados. Assim, nas condiÃÃes experimentais utilizadas, o acrÃscimo ou diminuiÃÃo de 20% da lÃmina de Ãgua calculada recomendada para o melÃo na regiÃo, nÃo influenciou o desenvolvimento das plantas, nem tampouco a produÃÃo. Apenas a quantidade de sÃlidos solÃveis totais (ÂBrix) foi influenciada positivamente pelo o acrÃscimo de 20% da lÃmina calculada, quando aplicada diariamente. / The melon is the most exports of fresh fruit produced in Brazil, especially being produced in
the states of Rio Grande do Norte and CearÃ. All this curcubitaceae commercial orchard in the
two regions is performed under irrigated conditions. Thus, measures of efficient use of water
become essential for this crop. The improvement in efficiency of water use will depend
primarily on a management plan that deliver only the amount of water necessary for their full
development. The study aimed to evaluate plant growth, water status, gas exchange and yield
of yellow melon grown under different irrigation levels. Therefore, two experiments were
conducted in the experimental field of Curu, Paraipaba, CE, using hybrid Gold Mine, with
spacing of 2.0 m x 0.4 m, under drip irrigation. The first experiment consisted of weekly
evaluation of plant growth in response to applying three different irrigation water levels:
100% 80% and 120% (T1, T2 and T3 respectively) of calculated levels. In the second
experiment, in addition to the treatments mentioned above, was inserted another factor: the
irrigation schedule of 24 to 48 hours, with four replicates. In this it, was evaluated gas
exchange, water potential, the carbohydrate in different parts of the plant, yield and fruit
quality. In all treatments the plants showed the lowest water potential daily between 12:00 to
2:00pm. Although stomatal conductance decreases during the day curse, it remained in
amounts sufficient for photosynthetic rate nearly constant, with a slight reduction after noon
and marked decrease only after 4:00pm. In turn, with the exception of transpiration, which
was higher in plants irrigated every 48 hours, the irrigation water levels and the irrigation
schedule did not affect gas exchange of plants. Likewise, the production, the size and quality
of melon fruits were practically not influenced by treatments. Thus, under the experimental
conditions used, the increase or decrease of 20% of irrigation water level calculated and
recommended to the melon in the region, did not affect plant development, nor the
production. Only the amount of total soluble solids was positively influenced by the addition
of 20% of the water levels calculated, when applied daily
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Oxidative responses in double rice plants silenced in cytosolic apx subjected to abiotic stresses / Respostas oxidativas em plantas de arroz duplamente silenciadas em apx citosÃlica submetidas a estresses abiÃticosAurenivia BonifÃcio de Lima 02 September 2011 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O H2O2 à tido como molÃcula sinalizadora de vÃrios eventos celulares e seu nÃvel endÃgeno à controlado pelas diferentes isoformas de APX e CAT que estÃo distribuÃdas na cÃlula vegetal. No presente estudo, foram utilizadas diferentes abordagens visando um melhor entendimento do papel das isoformas citosÃlicas de APX, consideradas por muitos autores as isoformas mais importantes dentre as APXs, e sua sincronia com CAT, tendo em vista que estas sÃo as principais removedoras do H2O2 intracelular. Inicialmente, foi observado que plantas de arroz submetido à combinaÃÃo de estresse salino e alta temperatura apresentaram modulaÃÃo positiva da atividade de APX associada com menor acÃmulo de H2O2. Intrigantemente, plantas duplamente silenciadas nas isoformas de APX citosÃlica (APx1/2s) apresentaram desenvolvimento normal em condiÃÃes controle. Em condiÃÃes estressantes, as APx1/2s exibiram um mecanismo antioxidativo compensatÃrio mediado principalmente pelas isoformas de GPX citosÃlica e cloroplÃstica juntamente com antioxidantes nÃo enzimÃticos. AlÃm disso, as APx1/2s submetidas a inibiÃÃo irreversÃvel de CAT apresentaram melhor desempenho fotossintÃtico e menores danos oxidativos que plantas que continham a APX citosÃlica, CAT ou ambas indicando que outros mecanismos compensatÃrios foram ativados para mitigar os possÃveis efeitos negativos do acÃmulo de H2O2. Tomados em conjunto, os dados indicam que as isoformas citosÃlicas de APX nÃo sÃo as enzimas mais importantes no controle dos nÃveis de H2O2, visto que plantas com ausÃncia destas isoformas completam o ciclo de vida e sÃo capazes de enfrentar situaÃÃes de estresse. AlÃm disso, à possÃvel afirmar que a aÃÃo coordenada das isoformas de GPX, juntamente com ascorbato e glutationa reduzidos, podem ser os responsÃveis pela manutenÃÃo do equilÃbrio redox celular em condiÃÃes estressantes em plantas de arroz, diferente do que à noticiado para a planta-modelo Arabdopsis. / Plants in the field are exposed to multiple stresses, such as salinity, drought,
high light, heat/cold and others, resulting in different physiological responses.
T
o evaluate the consequences of some of these stresses to
the
photosynthetic
apparatus and an
tioxidative metabolism,
30 day
old
rice plants
, were submitted
to
the following
treatments: control (without NaCl and at 27 ÂC), heat stress
(without NaCl and at 42 ÂC), salt stress (with 100 mM NaCl and at 27 ÂC) and
combined stress (salt+heat). The contr
ol and salt stress treatments lasted 8
days and
the
heat and combined stress
treatments
lasted 6 hours. At the end of
the
experimental period, gas exchange, chlorophyll fluorescence and electrolyte
leakage were measured and the leaves were collected
for
bi
ochemical
determinations.
I
solated salt and heat stress
es were
not sufficient to cause
damage in
the
photochemical apparatus and heat stress only modifie
d
stomatal
aperture. In combined heat and salt
stress
, the results indicate that
photosynthetic process
es were affected at the level of CO
2
assimilation and
quantum efficiency.
E
lectrolyte leakage, TBARS and H
2
O
2
content were
elevated in sal
t
+heat treatment, but in
isolate
d
heat stress the TBARS was
decreased. Reduced ascorbate and glutathione were
similarly decrease
d
in
plants exposed to
the combination of salt and heat.
A
ll enzymes
examin
ed here
were differently modulated in
experimental
treatment
s
. Taken together, the data
indicates
more intense impairment
of
photosynthesis in rice plants in the
c
ombination of the salt and heat, however the effective modulation of the
antioxidative system was eff
ective
in
establishing
a new
redox
homeostasis and
providing
tolerance to abiotic stress.
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Desenvolvimento e trocas gasosas de plantas de cajueiro-anÃo precoce sob irrigaÃÃo salina em neossolo quartzarÃnico / Development and gas exchange of plants precocious dwarf cashew under saline irrigation in typic quartzipisammentLaÃse Ferreira de AraÃjo 26 February 2013 (has links)
FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A maioria dos pomares de cajueiro no Brasil està localizada no trÃpico semiÃrido, onde a Ãgua à escassa e apresenta problemas de salinidade. Dessa forma, a fisiologia e o desenvolvimento de clones de cajueiro-anÃo precoce sob condiÃÃes de salinidade foram avaliadas, tanto em plantas cultivadas em containers quanto em plantas cultivadas no campo. Os experimentos foram conduzidos no Campo Experimental de Pacajus da Embrapa AgroindÃstria Tropical. No primeiro experimento, em containers, os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 5 x 2 com cinco repetiÃÃes, referentes a soluÃÃes salinas ajustadas para as condutividades elÃtricas (CEa) (0,4; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1), e 2 clones de cajueiro (CCP 06 e BRS 265). Em relaÃÃo ao experimento em campo, os tratamentos foram dispostos em blocos ao acaso com quatro repetiÃÃes e quatro plantas por parcela experimental, referentes Ãs soluÃÃes salinas ajustadas para as condutividades elÃtricas (CEa) (0,4; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1). Nas plantas cultivadas em containers, a irrigaÃÃo com Ãgua salina proporcionou um acrÃscimo nos teores de Na e Cl nas folhas, afetando negativamente todas as variÃveis dos dois clones estudados. As plantas apresentaram as maiores taxas fotossintÃticas entre 7:00 e 10:00 horas da manhÃ, perÃodo ideal para as mediÃÃes de trocas gasosas. NÃo houve diferenÃa em relaÃÃo à tolerÃncia entre os clones CCP 06 e BRS 265. As plantas irrigadas com CEa de 4,5 e 6,0 dS m-1 morreram antes de atingir os 12 meses de experimento. A matÃria seca das raÃzes foi mais afetada pela salinidade que a matÃria seca das folhas. Quando as plantas foram cultivadas no campo, a irrigaÃÃo com Ãgua salina nos maiores nÃveis de salinidade proporcionou um acrÃscimo nos teores de Na e Cl nas folhas, mas nÃo houve diferenÃa significativa entre os nÃveis de salinidade, para as variÃveis de trocas gasosas e crescimento estudadas, exceto para transpiraÃÃo e condutÃncia estomÃtica no mÃs de outubro (360 dias apÃs a aplicaÃÃo dos tratamentos). Os resultados do curso diÃrio apontaram que as mediÃÃes de trocas gasosas devem ser feitas entre 8:00 e 10:00 horas da manhÃ, pois à nesse horÃrio que as plantas apresentam as maiores taxas fotossintÃticas, com menores valores de evapotranspiraÃÃo da planta. O clone CCP 06 foi tolerante à salinidade nas condiÃÃes estudadas, em que a maior CEa aplicada foi de 6,0 dS m-1 / Most cashew orchards in Brazil are located in semiarid tropics, where water is scarce and has salinity problems. Thus, the physiology and development of clones of early dwarf cashew under saline conditions were assessed, both for plants grown in containers as in plants grown in the field. The experiments were conducted at the Experimental Station of Pacajus in Embrapa AgroindÃstria Tropical. The treatments consisted of, for twelve months, saline solutions adjusted to the electrical conductivity (ECw - 0.4, 1.5, 3.0, 4.5 and 6.0 dS m-1) in two clones of cashew (CCP 06 and BRS 265) in containers and a clone (CCP 06) in the field. In plants grown in containers, irrigation with saline water yielded an increase in the levels of Na and Cl in leaves, negatively affecting all variables of the two clones. The plants have the highest photosynthetic rates between 7:00 and 10:00 am, ideal period for measurements of gas exchange. There was no difference in tolerance between clones CCP 06 and BRS 265. Plants irrigated with ECw of 4.5 and 6.0 dS m-1 died before reaching the 12 month experiment. The root dry matter was more affected by salinity than the dry leaves. When grown in the field, irrigation with saline water in higher levels of salinity resulted in increased levels of Na and Cl in the leaves, but no significant difference in levels of salinity, for all variables of gas exchange and growth studied, except stomatal conductance and transpiration for the month of October (330 days after treatment application). Through the results of the daily course, it was seen that measurements of gas exchange must be made in the period between 8:00 and 10:00 am, for it is at this time that the plants have the highest photosynthetic rates, with lower values evapotranspiration of the plant. Clone CCP 06 was tolerant salinity conditions studied, in which most ECw applied was 6.0 dS m-1.
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Overexpression protein related activities photochemical fotorespiratÃria induced and whisper of contributing to a cytosolic apx submitted to high light / A superexpressÃo de proteÃnas relacionadas com atividades fotoquÃmica e fotorespiratÃria induzida por silenciamento das apx citosÃlicas contrubui para uma fotoinibiÃÃo similar a de arroz nÃo-transformado submetido à alta luzFabrÃcio EulÃlio Leite Carvalho 25 February 2013 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In tropical regions, where there is a high incidence of light, electrons can
accumulate in the transport chain (PET) producing large quantities of H
2
O
2
and other ROS,
which might generate photodamage and photoinhibition. To survive to these challenges,
plants have developed several mechanisms to mitigate the excess energy in photosystems,
besides having an efficient machinery for removal of excess H
2
O
2
,
which includes cytosolic
APX (cAPX). However, double
-
silenced
rice
plants for cAPX (OsAPX1/2) do not show large
differences in morpho
-
phenotype when compared to non
-
transformed (NT), although
OsAPX1/2 presents induction of expression on several proteins re
lated to photosynthesis. The
physiological implications of this induction, as well as its consequences for OsAPX1/2
resistance against stresses of high light (HL), are still poorly known. Aiming to clarify the
role of cAPx in pho
tosynthesis, OsAPX1/2 plant
s
were produced, subjected to 24 hours of HL
(2
,
000
μ
mol m
-
2
s
-
1
) and studied for the expression and activity of proteins
related to
photosynthesis
,
ph
otorespira
tion
and redox homeostasis
. The amount of
several
PET
proteins
(Lhcb1, PsbO, Psb
P, PsbQ, PSAC, P
C, FNR and FDX)
and Chl and Pheo were increased in
OsAPX1/2 in normal growth
conditions, however
without causing changes in the
in vivo
photochemistry
activity
parameters (Fv
/Fm and ΔFm/Fm'). In contrast,
expression of
proteins
associated
with
Calvin
-
Benso
n cycle (Rls, ativase RBC) and
rubisco
carboxylation activity (
in
vivo
and
in vitro
) were not altered in mutants
under
normal growth
conditions
. In HL, the
expression of proteins related to photosynthesis was strongly repressed in
all genotypes
, as
well as
gas exchange parameters and Fv/Fm, the latter being strong indication of
photoinhibition. Moreover, proteins related to
photorespiration
showed increased
expression/activity in response to
HL
in NT
and
maintenance
of
already high levels
in
OsAPX1/2.
In
OsAPX1/2 t
h
e expression and activity of chloroplastic
Cu/Zn
-
SOD showed a
similar response exhibited by
photorespiration
-
related proteins,
although the activity of
thylakoid APX has been greatly reduced,
meaning
deficiency in water
-
water cycle. Taken
togeth
er, these data demonstrate that induction of expression of proteins related PET
in
OsAPX1/2
plants
may represent a compensatory mechanism for maintaining the
photosynthetic activity levels
similar to
NT. Moreover, in HL, it is possible that the increased
e
xpression of photorespiration
-
related proteins in
OsAPX1/2 acts as alternative electron sink,
compensating the deficiency in the
water
-
water cycle from these plants / Em regiÃes tropicais, onde existe alta incidÃncia luminosa, os elÃtrons podem se
acumular na cadeia transportadora (PET)
produzindo grandes quantidades de H
2
O
2
e outras
ROS, que podem gerar fotodano e fotoinibiÃÃo. Para sobreviver a esse desafio, plantas
desenvolveram vÃrios mecanismos de atenuaÃÃo do excesso de energia nos fotossistemas,
alÃm de contar com uma eficiente ma
quinaria de remoÃÃo do excesso de H
2
O
2
, da qual fazem
parte as APX citosÃlicas (cAPX). Entretanto, plantas duplamente silenciadas para as cAPX
(OsAPX1/2) nÃo apresentam grandes diferenÃas morfo
-
fenotÃpicas quando comparadas Ãs nÃo
transformadas (NT), embor
a OsAPX1/2 apresente induÃÃo de expressÃo de diversas proteÃnas
relacionadas com a fotossÃntese, comparadas com as NT. As implicaÃÃes fisiolÃgicas dessa
induÃÃo, assim como suas consequÃncias para a resistÃncia de OsAPX1/2 contra estresses de
alta luz (HL)
, ainda sÃo pouco conhecidas. Objetivando clarificar o papel das cAPx na
fotossÃntese, plantas de arroz OsAPX1/2 foram produzidas, submetidas a 24 horas de HL
(2000
μ
mol m
-
2
s
-
1
) e estudadas quanto à expressÃo e atividade de proteÃnas relacionadas com
a fotossÃntese, fotorespiraÃÃo e homeostase redox. A quantidade de diversas proteÃnas da PET
(Lhcb1, PsbO, PsbP, PsbQ, PSAC, PC, e FDX FNR), bem como teores de Chl e Pheo foram
aum
entadas em OsAPX1/2 em condiÃÃes normais de crescimento sem causar alteraÃÃes nos
parÃmetros de atividade fotoquÃmica
in vivo
(Fv/Fm e
Δ
Fm/Fm'). Em contraste, as proteÃnas
relacionadas com expressÃo ciclo de Calvin
-
Benson (Rls, ativase de Rbc) e a ativida
de de
carboxilaÃÃo da rubisco (
in vivo
e
in vitro
) nÃo foram alterados nos mutantes em condiÃÃes
normais de crescimento. Em HL, a expressÃo de proteÃnas relacionadas com fotossÃntese foi
fortemente reprimida em ambos os genÃtipos, assim como os parÃmetros
de trocas gasosas e
Fv/Fm, sendo esse Ãltimo forte indÃcio de fotoinibiÃÃo. Por outro lado, as proteÃnas
relacionadas com a fotorespiraÃÃo, ou mostraram aumento na expressÃo/atividade em resposta
à luz elevada (NT) ou manutenÃÃo de nÃveis jà elevados (OsAP
X1/2)
. A expressÃo e atividade
de
Cu/Zn
-
SOD
de cloroplastos
mostrou resposta similar a exibida pelas proteÃnas da
fotorespiraÃÃo, embora a atividade de APX de tilacÃides tenha sido fortemente reduzida em
OsAPX1/2, evidenciando deficiÃncia no ciclo Ãgua
-
Ãgu
a. Tomados em conjunto, estes dados
demonstram que a induÃÃo da expressÃo de proteÃnas relacionadas com o PET em OsAPX1/2
pode representar um mecanismo compensatÃrio para a manutenÃÃo da atividade fotossintÃtica
aos nÃveis da NT. Por outro lado, sob HL, Ã
possÃvel que o aumento da
expressÃo de proteÃnas
associadas com
fotorespira
ÃÃo
em OsAPX1/2 atue como dissipador alternativo de elÃtrons,
compensando a deficiÃncia no ciclo da Ãgua
-
Ãgua dessas plantas
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Estabelecimento de plantas nativas da caatinga em um gradiente de salinidade do solo, sob condiÃÃes controladas. / Establishment of native plants of caatinga under a soil salinity gradient at controlled conditions.Michele Campos Bessa 10 August 2012 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A salinidade à um dos estresses abiÃticos que mais limita a produÃÃo vegetal em razÃo de seus efeitos negativos no crescimento e desenvolvimento das plantas. Em Ãreas degradas por sais verifica-se que o estabelecimento de espÃcies arbÃreas nÃo à fÃcil, principalmente em cultivos de sequeiro e em regiÃes com precipitaÃÃes muito baixas. O objetivo do presente trabalho consiste em avaliar o estabelecimento de doze espÃcies de plantas lenhosas nativas da Caatinga em um gradiente de salinidade do solo, em ambiente protegido, com vistas à obtenÃÃo de subsÃdios para estabelecimento de espÃcies promissoras em condiÃÃes de campo. O trabalho foi dividido em duas etapas: 1. Crescimento e grau de tolerÃncia à salinidade de doze espÃcies nativas da Caatinga em ambiente protegido - O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas tendo na parcela mudas de doze espÃcies nativas da Caatinga (Aroeira, Ipà roxo, MororÃ, Mulungu, SabiÃ, Pau-mocÃ, Angico, Catanduva, Frei Jorge, Jurema branca, Tamboril, e Jurema preta) e na subparcela, os cinco nÃveis de salinidade do solo (1,2; 2,7; 4,7; 6,7; 8,4 dS m-1), com cinco repetiÃÃes. Para os nÃveis moderados de salinidade do solo verificou-se que todas as espÃcies se comportaram como tolerantes ou moderadamente tolerantes à salinidade. Considerando-se os graus de reduÃÃo na produÃÃo de matÃria seca total, no maior nÃvel de salinidade, observou-se que apenas a aroeira mostrou-se tolerante à salinidade (T); o ipà roxo e mulungu responderam como moderadamente tolerantes (MT); o mororà e o pau mocà moderadamente sensÃveis (MS); a maioria das espÃcies, sabiÃ, angico, catanduva, frei jorge, jurema branca, jurema preta e tamboril, foram classificadas como sensÃveis (S), com reduÃÃes superiores a 60%; 2. Trocas gasosas e teores de solutos orgÃnicos e inorgÃnicos em seis espÃcies nativas da Caatinga sob condiÃÃes de salinidade - O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, no esquema de parcelas subdivididas tendo na parcela seis mudas de espÃcies nativas da Caatinga (Aroeira, Ipà roxo, MororÃ, Mulungu, Sabià e Pau-mocÃ,), as quais apresentaram diferentes graus de tolerÃncia à salinidade (etapa 1), e na subparcela os cinco nÃveis de salinidade do solo (1,2; 2,7; 4,7; 6,7; 8,4 dS m-1), com cinco repetiÃÃes. A salinidade provocou reduÃÃo nas trocas gasosas foliares, sendo esse efeito independente da espÃcie estudada. No entanto, se observa um maior controle estomÃtico e maior eficiÃncia intrÃnseca no uso da Ãgua nas espÃcies que apresentaram maiores graus de tolerÃncia à salinidade, ou seja, aroeira, ipà roxo e mulungu. No presente estudo nÃo foi possÃvel estabelecer um relacionamento claro entre o acÃmulo dos solutos orgÃnicos estudados e a tolerÃncia à salinidade das seis espÃcies nativas da Caatinga. PorÃm, observou-se forte relaÃÃo entre a relaÃÃo Na/K e os teores de Na nas folhas e o grau de tolerÃncia das espÃcies estudadas, com as espÃcies mais tolerantes apresentando menores variaÃÃes e menores valores com o aumento da salinidade do solo. / Salinity is one of the abiotic stresses that most limits crop production because of its negative effects on plant growth and development. In areas degraded by salts it appears that the establishment of tree species is not easy, especially in rainfed crops and regions with very low precipitation. The objective of this study is to evaluate the establishment of twelve species of woody plants native to the Caatinga in a gradient of soil salinity in greenhouse, in order to obtain grants for the establishment of promising species under field conditions. The work was divided into two steps: 1. Growth and degree of salinity tolerance of twelve native species of Caatinga in a protected environment - The experimental design was randomized blocks in split plots with seedlings in the plot of twelve native species of the Caatinga (Aroeira, Ipà roxo, MororÃ, Mulungu, SabiÃ, Pau-mocÃ, Angico, Catanduva, Frei Jorge, Jurema branca, Tamboril, e Jurema preta) and subplots, the five levels of soil salinity (1.2, 2.7, 4.7, 6.7, 8,4 dS m-1), with five replicates. For moderate levels of soil salinity was found that all species are as tolerant or moderately tolerant to salinity. Considering the degree of reduction in total dry matter production, the highest level of salinity, it was observed that only the mastic proved to be tolerant to salinity (T); The Ipà and mulungu behaved as moderately tolerant (MT); the mororà and pau-mocà moderately susceptible (MS); most species, sabiÃ, angico, catanduva, frei jorge, jurema branca, jurema preta and tamboril, were classified as sensitive (S), with reductions of more than 60%. 2. Gas exchange and concentration of organic and inorganic solutes in six species native to the Caatinga under saline conditions - The design was randomized blocks in split plots with the plot six native species of Caatinga (Aroeira, Ipà roxo, MororÃ, Mulungu, Sabià e Pau-mocÃ,), which showed different degrees of salinity tolerance (step 1), and subplot five levels of soil salinity (1.2, 2.7, 4.7, 6.7, 8.4 dS m-1), with five replicates. Salinity caused reduction in leaf gas exchange, and this effect is independent of the species studied. However, observe a greater stomatal control and greater intrinsic efficiency of water use in species with higher degrees of salt tolerance, ie, aroeira, ipà roxo and mulungu. In the present study could not establish a clear relationship between the accumulation of organic solutes studied and salt tolerance of six species native to the Caatinga. However, observed a strong correlation between the Na/K and Na in the leaves and the degree of tolerance of species with species more tolerant of minor variations and presenting lower values ​​with increasing soil salinity.
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Fisiologia e fluxo de biomassa em capim-canarana sob pastejo por novilhas com duas frequÃncias e duas intensidades de desfolhaÃÃo / Physiology and flow of biomass into grass canarana grazing by heifers with two frequencies and two intensities of defoliationDaniel Rodrigues Chaves 27 February 2012 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / To evaluate the responses of canarana grass erecta lisa (Echinochloa pyramidalis Lam.) grazed by dairy heifers, this study was conduct. Was used a factorial arrangement 2.0 x 2.0 (two frequencies and two defoliation intensity) in completely plots randomized design with five replicates (paddocks). The defoliation frequencies corresponded to interception from 85 and 95% of active photosynthetic radiation and the defoliation intensity corresponded the residual leaf area index 1.0 and 2.0. Were evaluated the growth in regrowth by morphogenesis method, the gas exchange and biomass flow. Were analyzed the growth characteristic: crop growth rate (CGR), relative growth rate (RGR), net assimilate rate (NAR), leaf area ratio (LAR), specific leaf area (SLA), and leaf weight ratio (LWR), also were evaluates: total dry mass forage (TDMF), fresh dry mass forage (FDMF), fresh dry mass leaf (FDML), fresh dry mass stem (FDMS), leaf/stem ratio (L/S). The exchange gas trial were made following measurements: transpiration (E), stomatal conductance (gs), photosynthesis (A), internal CO2/reference CO2 ratio (Ci/CR), efficient use of water (EUW), intrinsic use of water (IUW) and relative index of the chlorophyll (RIC). The variable belonging to biomass flow were: leaf elongation rate (LER), and stem (SER), the elongation rate of the leaf 1/ elongation rate of the leaf 2 (ERL1/ERL2), leaf previous senescence rate (LPVSR), leaf posterior senescence rate (LPOSR) and leaf total senescence rate (LTSR), leafs live number (LLN) and total leafs number (TLN), life leaf time (LLT), leaf appearance rate (LAR) and crop accumulation rate (CAR). The TDMF, FDMF, FDMS and FDML presented increasing values based on age, The L/S ratio showed x. Were obtained increasing values to CGR, and decreasing values RGR, NAR. The values of SFA were increased to 20 days, after showed decreasing values. On the exchange gas trial, there wasnât difference between management strategies (P>0.05), however on post-grazing the variables EUW and IUW showed lower average (P<0.05), to 85% IAPR. About to cycles of the grazing the evaluates of pre-grazing, the E was lower to 95% IAPR management x intensity 2.0 (P<0.05) The EUW showed lower values to 95% IAPR x intensity 1and higher to 95% x intensity 2 (P<0.05). Evaluates made on post-grazing there was difference to the content of the chlorophyll that showed lower average to intensity 1.0 (P<0.05). On the biomass flow trial, the PVSR, LLN and ALR presented lower values to the less defoliation frequencies (P<0.05), the LPOSR showed lower values to defoliation frequencies. The physiologic characteristic were changed by differences defoliation frequencies and intensity. The growth index of canopy RGR, NAR were committed with the age, but the same not occur to the CGR. The canarana grass should be handled frequently defoliation of 95% interception of photosynthetically active radiation associated whit a residual leaf index 2.0. / Objetivou-se avaliar as respostas do capim-canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidalis Lam.) ao pastejo por novilhas leiteiras num arranjo fatorial 2,0 x 2,0 (duas frequÃncias e duas intensidades de desfolhaÃÃo) num delineamento em blocos completos casualizados com cinco repetiÃÃes (piquetes). As frequÃncias de desfolhaÃÃo corresponderam à intercepÃÃo de 85 e 95% da radiaÃÃo fotossinteticamente ativa e as intensidades de desfolhaÃÃo corresponderam aos Ãndices de Ãrea foliar residual de 1,0 e 2,0. Foram avaliados: o crescimento em rebrotaÃÃo pelo mÃtodo da morfogÃnese, as trocas gasosas e o fluxo de biomassa. Das caracterÃsticas de crescimento foram analisadas: a taxa de crescimento da cultura (TCC), a taxa de crescimento relativo (TCR), a taxa de assimilaÃÃo lÃquida (TAL), a razÃo de Ãrea foliar (RAF), a Ãrea foliar especÃfica (AFE) e a razÃo de peso foliar (RPF). TambÃm foram avaliadas: a massa seca de forragem total (MSFT), a massa seca de forragem verde (MSFV), a massa seca de lÃminas foliares verdes (MSLV), a massa seca de colmos verdes (MSCV), a relaÃÃo folha/colmo (F/C). Para o ensaio de trocas gasosas, foram feitas mediÃÃes das seguintes variÃveis: transpiraÃÃo (E), condutÃncia estomÃtica (gs), fotossÃntese (A), relaÃÃo CO2 interno/CO2 de referÃncia (Ci/CR), uso eficiente da Ãgua (UEA), uso intrÃnseco da Ãgua (UIA) e Ãndice relativo de clorofila (IRC). As caracterÃsticas do fluxo de biomassa incluÃram: as taxas de alongamento foliar (TAlF) e das hastes (TAlH), a razÃo entre a taxa de alongamento da folha 1 e da folha 2 (TAlF1/TAlF2), a taxa de senescÃncia foliar anterior (TSFA), a taxa de senescÃncia posterior (TSFP) e a taxa de senescÃncia foliar total (TSFT), o nÃmero de folhas vivas (NFV), o nÃmero de folhas totais (NFT); o tempo de vida da folha (TVF); a taxa de aparecimento da folha (TApF) e a taxa de acÃmulo da cultura (TAC). A MSFT, MSFV, MSCV e MSLV apresentaram valores crescentes em funÃÃo da idade, a relaÃÃo F/C apresentou valores decrescentes. Obtiveram-se valores crescentes para TCC, para TCR, TAL os valores foram decrescentes. Os valores de AFE foram crescentes atà aos 20 dias, seguido de valores decrescentes. No ensaio de trocas gasosas, prÃ-pastejo, nÃo houve diferenÃa para as estratÃgias de manejo (P>0,05). Entretanto, no pÃs-pastejo as variÃveis UEA, A e UIA apresentaram mÃdias menores (P<0,05), para 85% IRFA. Com relaÃÃo aos ciclos de pastejo para leituras de prÃ, a E foi menor para o manejo 95% IRFA x intensidade 2 (P<0,05). A UEA apresentou valores inferiores em 95% IRFA x intensidade 1 e superiores para 95% IRFA x intensidade 2 (P<0,05). Para leitura no pÃs-pastejo, houve diferenÃa para o conteÃdo de clorofila, que apresentou valores inferiores para intensidade 1,0 (P<0,05). No ensaio de fluxo de biomassa A TSFA, NFV e TApF apresentaram valores menores para as menores frequÃncias de desfolhaÃÃo (P<0,05), a TSFP apresentou menores valores para maiores frequÃncias de desfolhaÃÃo. As caracterÃsticas fisiolÃgicas foram alteradas pelas diferentes frequÃncias e intensidade de desfolhaÃÃo. Os Ãndices de crescimento do dossel TCR, TAL foram comprometidos com o aumento da idade, mas o mesmo nÃo ocorreu para o e TCC. O capim-canarana deve ser manejado com frequÃncia de desfolhaÃÃo de 95% de interceptaÃÃo da radiaÃÃo fotossinteticamente ativa associada a um Ãndice de Ãrea foliar residual de 2,0.
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Gas exchange and morphophysiology in massai grass under Grazing and fertilized with nitrogen / Trocas gasosas e morfofisiologia em capim-massai sob pastejo e adubado com nitrogÃnioMarcos Neves Lopes 17 February 2012 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / To evaluate the gas exchange, the biomass flow, the biomass components before and after grazing and the tillering dynamics in massai grass under increasing nitrogen fertilization levels (control - without nitrogen fertilizer; 400; 800 and 1200 kgâha-1âyear-1) under rotational stocking with sheeps in a completely randomized design with measurements repeated in time, this research was carried out. The level of nitrogen for each treatment was divided into two parcels, the first half applied immediately after the animals leave the paddock and the second half applied in rest period half, according to each level assessed. The rest period was set at approximately 1.5 new leaf blades per tiller, as determined in pre-testing when the starting of the experiment, providing a period of 22, 18, 16 and 13 days for the nitrogen levels of 0.0 - control, 400, 800 and 1200 kgâha-1âyear-1, respectively. The technique of "mob-grazing" was used for the realization of grazing, using groups of animals for rapid defoliation (duration from 7 to 11 hours). With the animals grazing, the sward height was monitored with a ruler until they reach the recommended residual canopy height of approximately 15 cm, corresponding to the residual LAI of approximately 1.5. The variables: stomatal conductance, leaf photosynthesis rate, leaf carbon dioxide concentration, photosynthesis/transpiration ratio, chlorophyll relative index and nitrogen sufficiency index revealed positive linear response to the nitrogen fertilization. The nitrogen level 1200 kgâha- 1 âyear-1 presented increment of 92.3% on leaf photosynthesis rate in relation to the control. The leaf temperature and photosynthesis / conductance ratio were reduced with increasing of N levels. The leaf transpiration and total herbage biomass revealed quadratic response with maximum point with increasing of levels N. The leaf elongation rate was increased with the nitrogen levels and the grazing cycle 4 showed lower value in relation to the others. The culm elongation rate was increased with N levels, however it was not influenced by the grazing cycles. The leaf senescence rates before and after grazing were not influenced by nitrogen and were not altered by the grazing cycles. The leaf appearance rate and phylochron showed increasing and decreasing linear response, respectively, with N levels. The leaf average length revealed quadratic response with maximum point with N levels and grazing cycle 4 showed the lowest value for that variable. For each kg Nâha-1âyear-1 was observed increments of 0.161 and 0.1604 kgâha-1âday-1 for the herbage production and herbage accumulation rates, respectively. There was quadratic response for green forage biomass, green leaf biomass, green culm biomass, forage total density, canopy height and alive/senescent material ratio reaching maximum values (5172.9, 4146.3, 1033.9 kgâha-1âcycle-1; 179.1 kgâha-1âcm-1, 36.8 cm, 4.0, respectively) for nitrogen levels of 896; 933.9; 797; 879.2; 751.4 and 1161 kgâha-1âyear-1, respectively. For such variables was observed differences between the grazing cycles studied. The N levels provided increment to the variables: residual tiller population density, residual total herbage biomass, residual green herbage biomass, senescent herbage biomass, residual total herbage density and residual green herbage density. It was observed quadratic response for residual green stem herbage biomass and residual green stem density, reaching maximum values (1,014.4 kgâha-1âcycle-1 and 67.9 kgâha-1âcm-1, respectively) for the N levels of 881 and 872.1 kgâha-1âyear-1, respectively. It was observed quadratic response for the leaf/culm residual ratio and residual biomass quality index, reaching minimum values (0.75; 23%, respectively) for the nitrogen fertilization levels of 707.6 and 679.3 kgâha-1âyear-1, respectively. The grazing cycles influenced the most variables analysed after grazing, except for the residual green herbage biomass, the residual alive/senescent relation and the residual green herbage density. The tiller appearance rate, survival rate and mortality rate, tiller biomass and vegetative tillers/senescent tillers relation was increased with the nitrogen fertilization levels, with the first two rates and tiller biomass ranging between the evaluation periods. There was quadratic response for tillers flowering rate, vegetative tillers population density and reproductive tillers population density reaching maximum values (0.051 tillersâ100 tillers-1âday-1; 4818 and 35 tillersâm-2, respectively) for nitrogen fertilization levels of 613.5; 993.5 and 623.9 kgâha-1âyear-1, respectively. For the flowering rate and reproductive tillers population density was observed zifferences between the evaluation periods. The nitrogen fertilization promotes positive responses on gas exchange and morphophysiology of massai grass, recomending aplication of this nutrient up to 934 kgâha-1âyear-1. The grazing cycles promote little changes in the morphophysiological traits of massai grass, when a rigorous grazing management is adopted. / Objetivou-se avaliar as trocas gasosas, o fluxo de biomassa, a estrutura e os componentes da biomassa no prà e pÃs-pastejo e a dinÃmica de perfilhamento em capim-massai submetido a crescentes doses de nitrogÃnio (controle - sem nitrogÃnio; 400; 800 e 1200 kgâha-1âano-1) e sob lotaÃÃo rotativa com ovinos, num delineamento inteiramente casualizado com medidas repetidas no tempo. A dose de nitrogÃnio para cada tratamento foi dividida em duas parcelas, sendo a primeira metade aplicada logo apÃs a saÃda dos animais do piquete e a segunda metade aplicada na metade do perÃodo de descanso, de acordo com cada dose avaliada. O perÃodo de descanso adotado foi de aproximadamente 1,5 novas folhas por perfilho, conforme determinaÃÃo em prÃ-ensaio quando do inÃcio da instalaÃÃo do experimento, propiciando um intervalo de 22; 18; 16 e 13 dias para as doses de nitrogÃnio de 0,0 â controle; 400; 800 e 1200 kgâha-1âano-1, respectivamente. A tÃcnica de âmob-grazingâ foi usada para a realizaÃÃo dos pastejos, empregando-se grupos de animais para desfolhaÃÃes rÃpidas (duraÃÃo de 7 a 11 horas). à medida que os animais pastejavam, a altura do pasto foi monitorada com auxÃlio de uma rÃgua, atà que o dossel atingisse a altura residual preconizada de aproximadamente 15 cm, correspondendo ao IAF residual de saÃda dos animais do piquete de aproximadamente 1,5. As variÃveis: condutÃncia estomÃtica, taxa de fotossÃntese foliar, concentraÃÃo interna de CO2, relaÃÃo fotossÃntese/transpiraÃÃo, Ãndice relativo de clorofila e Ãndice de suficiÃncia de nitrogÃnio responderam de forma linear crescente ao incremento nas doses de nitrogÃnio. Verificou-se aumento de 92,3% na taxa de fotossÃntese para a dose de nitrogÃnio de 1200 kgâha-1âano-1 em relaÃÃo à ausÃncia de nitrogÃnio. A temperatura da folha e a relaÃÃo fotossÃntese/condutÃncia foram reduzidas com o aumento nas doses de nitrogÃnio. A adubaÃÃo nitrogenada proporcionou resposta quadrÃtica com ponto de mÃxima sobre a taxa de transpiraÃÃo foliar e produÃÃo de biomassa de forragem total. A taxa de alongamento foliar respondeu crescentemente Ãs doses de nitrogÃnio (N) e o ciclo de pastejo 4 revelou valor inferior em relaÃÃo aos trÃs primeiros. A taxa de alongamento das hastes respondeu de forma linear crescente com as doses de N, porÃm nÃo foi influenciada pelos ciclos de pastejo. As taxas de senescÃncia foliar anterior e posterior nÃo foram influenciadas pela adubaÃÃo nitrogenada, nem tampouco foram alteradas com os ciclos sucessivos de pastejo. A taxa de aparecimento foliar e o filocrono foram influenciados somente pela adubaÃÃo nitrogenada, revelando resposta linear crescente e decrescente, respectivamente, com as doses de N. Constatou-se resposta quadrÃtica com ponto de mÃximo para o comprimento mÃdio das folhas com a elevaÃÃo nas doses de N e o ciclo de pastejo 4 apresentou menor valor para a referida variÃvel. Para cada quilograma de Nâha-1âano-1, observou-se incrementos de 0,161 e 0,1604 kgâha-1âdia-1 na taxa de produÃÃo de forragem e de acÃmulo de forragem, respectivamente. Constatou-se resposta quadrÃtica para as variÃveis: biomassa de forragem verde, de lÃmina foliar verde, de colmo verde, densidade total de forragem, altura do dossel e relaÃÃo material vivo/material morto, alcanÃando valores mÃximos (5172,9; 4146,3; 1033,9 kgâha-1âciclo-1; 179,1 kgâha-1âcm-1; 36,8 cm; 4,0; respectivamente) nas doses de N de 896; 933,9; 797; 879,2; 751,4 e 1161 kgâha-1âano-1, respectivamente. Para tais variÃveis, verificou-se oscilaÃÃo entre os ciclos de pastejo estudados. ElevaÃÃo nas doses de nitrogÃnio proporcionou resposta crescente sobre as variÃveis: densidade populacional de perfilhos residual, biomassa de forragem total residual, de forragem verde residual, de forragem morta residual, densidade total de forragem residual e densidade de forragem verde residual. Verficou-se resposta quadrÃtica para a biomassa de colmo verde residual e densidade de colmo verde residual, alcanÃando valores mÃximos (1.014,4 kgâha-1âciclo-1 e 67,9 kgâha-1âcm-1, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 881 e 872,1 kg âha-1âano-1, respectivamente. Observou-se resposta quadrÃtica para a relaÃÃo lÃmina foliar/colmo residual e Ãndice de qualidade da biomassa residual, alcanÃando valores mÃnimos (0,75; 23%, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 707,6 e 679,3 kgâha-1âano-1, respectivamente. Os ciclos de pastejo exerceram alteraÃÃes sobre a maioria das variÃveis analisadas no pÃs-pastejo, exceto para a biomassa de forragem verde residual, relaÃÃo material vivo/material morto residual e densidade de forragem verde residual. As taxas de aparecimento, sobrevivÃncia e mortalidade de perfilhos, biomassa do perfilho e relaÃÃo perfilhos vegetativos/perfilhos mortos responderam crescentemente Ãs doses de nitrogÃnio, com as duas primeiras taxas e a biomassa do perfilho variando entre os perÃodos de avaliaÃÃo. Constatou-se resposta quadrÃtica para a taxa de florescimento de perfilhos, densidade populacional de perfilhos vegetativos e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, alcanÃando valores mÃximos (0,051 perfâ100 perf-1âdia-1; 4818 e 35 perfâm-2, respectivamente) nas doses de nitrogÃnio de 613,5; 993,5 e 623,9 kgâha-1âano-1, respectivamente. Para a taxa de florescimento e densidade populacional de perfilhos reprodutivos, verificou-se oscilaÃÃo entre os perÃodos de avaliaÃÃo. A adubaÃÃo nitrogenada proporciona respostas positivas sobre as trocas gasosas e morfofisiologia do capim-massai, podendo-se utilizar uma dose de nitrogÃnio de atà 934 kgâha-1âano-1. Os ciclos de pastejo modificam as caracterÃsticas morfofisiolÃgicas da referida forrageira em pequena magnitude, quando se adota um manejo rigoroso do pastejo.
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