A cana-de-açúcar apresenta-se como umas das principais culturas do agronegócio no Brasil e está integrada à matriz energética nacional, servindo também como matéria prima para diversos produtos industrializados. Em virtude das alterações nos padrões de precipitação natural que está ocorrendo em várias regiões do mundo, observam-se perdas significativas de produtividade na cana-de-açúcar devido ao déficit hídrico no solo, sendo esse um dos principais entraves atuais para maximização e para produtividade desta cultura. A busca por variedades resistentes ao estresse hídrico nos programas de melhoramento genético tem procurado selecionar genótipos que convertam de maneira mais eficiente à transpiração da planta em biomassa, evitando a perda de água excessiva para a atmosfera, de modo tal que a planta \"economize a água do solo\" para poder sobreviver posteriormente durante os períodos de estiagem. Este trabalho tem por hipótese que seja possível estimar a eficiência do uso da água (produtividade da água) e o acúmulo final de carbono na cultura de cana-de-açúcar em diferentes níveis de disponibilidade hídrica no solo, através de medidas pontuais da taxa de fotossíntese e transpiração (IRGA - Trocas gasosas) nos estágios iniciais e intermediários de crescimento da cultura. O presente trabalho tem por objetivo avaliar, de forma comparativa, variáveis relacionadas às trocas gasosas de oito variedades de cana-de-açúcar quando submetidas a déficit hídrico durante a fase inicial de crescimento vegetativo. O experimento foi conduzido em ambiente protegido na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (USP), em Piracicaba-SP. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4x4x8) com parcelas sub-subdivididas com 3 repetições, totalizando 128 tratamentos e 384 parcelas experimentais. As mensurações de trocas gasosas foram realizadas entre 45 e 195 dias após inicio do ciclo cana soca sob condições controladas de luz e CO2. As quatro lâminas de irrigação utilizadas foram L50, L75 L100 e L125. Na lâmina L100 a umidade do solo foi mantida próxima à capacidade de campo (θcc) ao longo de todo experimento, nas demais lâminas aplicou-se uma fração da L100. Verificou-se que o estresse hídrico afetou as trocas gasosas: fotossíntese líquida, transpiração, condutância estomática e eficiência do uso da água. Os valores de produtividade da água reais medidos no experimento oscilaram entre 5 a 9 kg de matéria seca m-3 de água evapotranspirada. Os maiores acúmulos de biomassa foram observados para as variedades V1, V2 e V4 na lâmina de irrigação de 100%, com mais de 80 t ha-1 de biomassa seca. A produtividade da água real de uma variedade de cana-de-açúcar pode ser estimada com base em medidas de trocas gasosas, porém deverá ser aplicado um fator de correção específico para cada variedade que oscila entre 3,1 e 5,2 para a lâmina de 100 %. / Sugarcane crop is one of the main crops of agribusiness in Brazil and is integrated into the national energy matrix, also serving as raw material for various industrial products. Due to changes in natural precipitation patterns taking place in various regions of the world in recent years, there are significant losses of productivity in sugarcane due to water deficit in the soil, making a major current obstacle to maximizing this crop productivity. The search for varieties resistant to water stress in breeding programs has sought to select genotypes that convert more efficiently the transpiration of the plant, avoiding excessive loss of water to the atmosphere, such that the plant \"save water in the soil\" in order to survive during periods of drought in the future. This work has the primary hypothesis that it is possible to estimate the water use efficiency (water productivity) and the final accumulation of carbon in the sugarcane crop at different soil water levels availability through localized measurements of photosynthesis and transpiration (IRGA - Gas exchange equipment) during initial and intermediate stages of crop growth. This study aims to evaluate, on a comparative basis, variables related to gas exchange for 8 varieties of sugarcane subjected to water stress during early vegetative growth. The experiment was carried out under greenhouse conditions at Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (USP) in Piracicaba-SP / Brazil. The treatments were distributed in a factorial scheme (4x4x8) with sub-divided plots with three repetitions, totaling 128 treatments and experimental units. Measurements of gas exchange took place between 45 and 195 days after the beginning of the sugarcane cycle ratoon under controlled conditions of light and CO2. The four irrigation depths used were L50, L75 L100 and L125. In the L100 treatment soil moisture was kept close to field capacity (θcc) throughout the experiment; L50, L75 and L125 received a fraction of the L100. It was found that water stress affected plant gas exchange: net photosynthesis, transpiration, stomatal conductance and water use efficiency. The actual water use efficiency (water productivity) measured in the experiment varied between 5 and 9 kg of dry matter m-3 of evapotranspired water. The highest accumulation of biomass were observed for varieties V1, V2 and V4 on the L100 irrigation treatment, up to 83 t ha-1 dry matter (V1). Water use efficiency (water productivity) of sugarcane varieties can be estimated based on measurements of gas exchange, but must be assigned a specific correction variety factor ranging between 3.1 and 5.2 for the L100 tratment.

Os principais caracteres a serem considerados em programas de melhoramento de milho visando tolerância a estresses abióticos são: prolificidade (PRO), intervalo de florescimento (IF), número de ramificações do pendão (NRP) e stay green (SG). Diversos autores sugeriram que esses caracteres podem estar relacionados à estabilidade da produção de grãos. Ademais, apesar da importância da responsividade e estabilidade da produção de grãos para a seleção de cultivares, há poucos relatos sobre a herança desses parâmetros, com resultados controversos. Os objetivos desse estudo foram investigar a relação entre a estabilidade e os caracteres relacionados à tolerância a estresses abióticos e a herança dos parâmetros responsividade e estabilidade da produção de grãos de milho. Foram avaliados dois Grupos de híbridos simples de milho: Grupo I (GI) consituído por 100 híbridos e o Grupo II (GII) por 48 híbridos, os quais foram avaliados respectivamente em 12 e 28 ambientes. Esses híbridos foram avaliados seguindo delineamento látice 10 x 10 e 7 x 7, compreendendo os 100 e 49 híbridos simples, respectivamente, com duas repetições por ambiente. Para completar o delineamento látice no GII, um híbrido simples comercial foi adicionado aos demais híbridos. Utilizando técnicas uni e multivariadas, as correlações entre os caracteres envolvendo tolerância a estresses abióticos, isto é, PRO, IF, NRP e SG, e os parâmetros de estabilidade apresentaram baixas magnitudes e, de forma geral, não diferiram de zero. Esses resultados indicaram que a estabilidade da produção de grãos e os caracteres relacionados à estresses abióticos são provavelmente independentes. Os resultados das análises dialélicas da responsividade e estabilidade mostraram que a contribuição da capacidade específica de combinação foi superior à capacidade geral de combinação para ambos os parâmetros nos dois Grupos de híbridos. Desta forma, os efeitos gênicos não aditivos (dominância e epistasia) foram mais importantes que os efeitos aditivos para a responsividade e estabilidade da produção de grãos. Apesar de os híbridos selecionados apresentarem os caracteres relacionados à tolerância a estresses abióticos de forma desejada e, assim, possivelmente reduzirem as flutuações da produção de grãos devido principalmente às instabilidades de precipitação, esses não possuem relação direta com os parâmetros de estabilidade. De qualquer forma, é importante que esses caracteres estejam inseridos nos programas de melhoramento de milho visando obter cultivares tolerantes a esses tipos de estresses. Também, a maior importância dos efeitos não aditivos em relação aos efeitos aditivos no controle da responsividade e estabilidade possui uma série de implicações para os programas de melhoramento de milho, uma vez que a seleção deverá ser realizada em cruzamentos de linhagens e não nas performances das linhagens per se. / The main traits considered in maize breeding programs aiming tolerance to abiotic stresses are: prolificacy (PRO), anthesis-silking interval (ASI), number of tassel branches (TB) and stay green (SG). Several authors have suggested that these traits would be related to maize grain yield stability. In addition, despite the importance of grain yield responsiveness and stability for the cultivars selection, there are few reports about the inheritance of these parameters, and they usually have controversial results. The objectives of this study were to investigate the relationship between stability and traits related to tolerance to abiotic stresses and the inheritance of maize grain yield responsiveness and stability parameters. Two groups of maize single-crosses were evaluated: Group I (GI) consisted of 100 single-crosses and Group II (GII) of 48 single-crosses, respectively evaluated in 12 and 28 environments. These hybrids were evaluated following a 10 x 10 and a 7 x 7 lattice designs comprising the 100 and 49 single-crosses, respectively, with two replications per environment. To complete the lattice design in GII a commercial single-cross was added to entries. Using univariate and multivariate techniques, the correlations between the traits involving abiotic stress tolerance, i.e., PRO, ASI, TB and SG, and stability parameters presented low magnitudes and, in general, did not differ from zero. These results indicated that grain yield stability and traits related to abiotic stresses tolerance are likely independent. The diallel analyses results of responsiveness and stability showed that the contribution of the specific combining ability was higher than the general combining ability for both parameters in the two Groups of single-crosses. Therefore, the non-additive genetic effects (dominance and epistasis) were more important than the additive effects for the grain yield responsiveness and stability. Although the selected single-crosses have the traits related to abiotic stresses tolerance in a desired way and possibly reduce grain yield fluctuations due mainly to precipitation instabilities, they are not directly related to the stability parameters. However, it is important that these traits be included in maize breeding programs in order to develop cultivars that are tolerant to these types of stresses. Additionally, the greater importance of non-additive effects than additive effects on responsiveness and stability control have several implications for maize breeding programs, since selection should be assessed in crosses of inbred lines and not in lines per se performance.

A crescente preocupação com questões ambientais, contemporaneamente, pode ser entendida como uma tendência nebulosa, resultado de uma expressão muito rica de significado e muito mais conveniente para nós, que vivemos sem o distanciamento histórico, pois torna menos definitiva, sob uma perspectiva futura, às adjetivações realizadas, expressão esta identificada como globalização. A globalização conduz a uma natureza propagandista, direcionada à preservação e não à conservação da porção bio-geo-física do meio ambiente, que se refere, em especial, neste trabalho às águas contidas nos rios. A natureza propagandista das questões ambientais, nos faz crer que muitos dos impactos ambientais em um curso d’água, são devidos ao uso das águas e, principalmente quando este uso é para a navegação. A contenda do impacto ambiental, devido ao uso d’água para navegação, não é assunto esgotado quando se aborda somente o Gerenciamento do Recurso Hídrico, ele vai muito além, tem sua origem na Bacia Hidrográfica e, portanto é abordado no Gerenciamento da Bacia Hidrográfica. No desenvolvimento desta tese, será possível perceber, que entre os vários modais de transporte, a navegação fluvial, é a menos impactante ambientalmente, pois, até a via é de origem natural e não antropogênica, como em alguns outros modais. A necessidade da execução de obras hidroviárias, pode ser entendida em algumas situações como parte integrante de um Programa de Mitigação de Impactos Ambientais, não no rio, mas sim na bacia hidrográfica, que pelo não atendimento ou pela inexistência de um plano diretor, sofreu uma ocupação desordenada, resultando em inúmeros impactos ambientais nas porções do meio ambiente. Os capítulos apresentados a seguir, no corpo desta tese, estão vinculados entre si, pois, entendemos que só o estudo simultâneo nos permitirá obter a minimização dos impactos ambientais na bacia hidrográfica, bem como a minimização dos impactos ambientais quando da execução das obras hidroviárias. / The growing concern about the environmental questions nowadays, can be understood as a nebulousness tendency, a result of a very rich expression of meaning and more convenient to us, who live without the historical distance, because it makes less definite under a future perspective, such expression is identified as globalization. Globalization conducts to a propagandist nature, towards preservation and not the conservation of the bio-geo-physics of the environment, that refers specially in this work about the water in rivers. The propagandist nature of the environmental questions, make us believe that most of the environment impacts in a flow of water, are due to water usage and mainly when this usage is navigation. The dispute of the environmental impact, due to the usage of water to navigation, is not a exhausted subject when talking only about the Hydric Resources Management, it is beyond, it has its origin at the River Basin and is discussed at the River Basin Management. In this theses it will be possible to notice that among the several means of transportation, the fluvial shipping is the less impactant because even the mean is natural and not anthropogenic like in other means. The necessity of hydrographic basin can be understood in some situations as a part of a Environmental Impacts Mitigation Program, not only in the river but in the river basin, that by the no consideration or because it does not exist a director plan, they suffered a disordered occupation, resulting in several environmental impacts. The chapters presented here are all interconnected, because we understand that only the simultaneous study will allow us to get the decrease of impacts at the river basin, as well as the decrease the environmental impact when performing the hydrographic basin.

O Sistema Nacional de Informações de Recursos Hídricos (SNIRH) ainda não monitora todos os rios brasileiros. Esta carência de informações reflete em falhas na estimativa da disponibilidade hídrica para os usos múltiplos da água. Nesse contexto, os modelos hidrológicos destacaram-se por tentar suprir essa insuficiência de dados. Entretanto, nota-se que muitos modelos não geram bons resultados quando executados fora da área de estudo onde foram criados. Por isso, devido à flexibilidade na escolha dos processos hidrológicos a serem simulados, este trabalho utilizou o framework JAMS (Jena Adaptable Modelling System) na construção de um modelo chuva-vazão específico para a bacia piloto do Ribeirão da Onça, a qual está inserida em zona de afloramento de um dos mais importantes aquíferos do mundo, o Sistema Aquífero Guarani (SAG). O JAMS apresentou-se como um sistema simplificado e flexível diante das adaptações necessárias para tratar e gerar dados compatíveis com as características climatológicas e hidrológicas da área de estudo. O modelo construído mostrou-se eficiente na predição da resposta hidrológica da bacia avaliada, apresentando um coeficiente de Nash-Sutcliffe de 0,76 e 0,81, para os períodos de calibração e validação do modelo, respectivamente. Foi ainda satisfatória a predição do volume escoado, apresentando uma porcentagem de viés de -1.13 e -1.03% para os dois períodos. A reconstituição da série histórica de vazão mostrou que o escoamento de base representa de 79 a 89% do escoamento total anual da bacia do Ribeirão da Onça. Portanto, o modelo construído torna-se uma importante ferramenta para a reconstituição da série histórica dos dados fluviométricos da bacia do Ribeirão da Onça, importante para o aperfeiçoamento dos estudos de recarga e proteção do SAG. / The National System of Information Resources (SNIRH) has not monitored all Brazilian rivers. This lack of information reflects in the fault estimation of water availability for the multiple uses. In this context, the hydrological models stood out for trying to address this lack of data. However, it is noted that many models do not generate good results when performed outside of the study area where they were created. Therefore, due to flexibility in the choice of hydrological processes to be simulated, this study used the framework JAMS (Jena Adaptable Modelling System) in the construction of a specific rainfall-runoff model to the basin of the Ribeirão da Onça monitored watershed, which is embedded in an outcrop area of one of the most important aquifers in the world, the Guarani Aquifer System (SAG). The JAMS presented as a simplified and flexible for use on the necessary adaptations to process and generate consistent data with the climatological and hydrological characteristics of the study area. The constructed model was effective in predicting the hydrological response of the basin evaluated, with a Nash-Sutcliffe coefficient of 0.76 and 0.81, for periods of calibration and validation of the model, respectively. It was also satisfactory prediction of runoff volume, with a bias of -1.3 and -1.03% for the two periods. The runoff time series reproduction showed that the baseflow represents from 79 to 89% of the annual total runoff in the Ribeirão da Onça watershed. Therefore, the constructed model becomes an important tool for reconstruting the time series fluviometric data from Ribeirão da Onça basin, important for the improvement of the recharge studies and SAG protection.

A cana-de-açúcar é uma gramínea C4 de alta biomassa que acumula grandes quantidades de sacarose e é utilizada para produção de etanol, um combustível de baixa emissão de carbono. Restrições bióticas e abióticas afetam significativamente a produtividade das culturas, pois elas podem prejudicar severamente o crescimento e desempenho da planta. Compreender as bases moleculares para essa perda de produtividade ajudará na investigação das estratégias de mitigação. Para estudar estes dois tipos de estresses, plantas jovens de cana-de-açúcar foram submetidas à herbivoria e à privação de água. Uma investigação foi realizada para estudar as mudanças transcricionais em cana-de-açúcar sujeita ao ataque da Diatraea saccharalis, usando macroarranjo para monitorar a seleção de transcritos, contendo sequências de ESTs de serina proteases e inibidores de serina proteases de cana-de-açúcar do banco de dados SUCEST. Análises do macroarranjo revelaram sequências diferencialmente expressas em resposta à herbivoria. PCR em tempo real confirmou que 10 ESTs homólogos à inibidores de protease (4 homólogos aos inibidores do tipo Bowman-Birk de arroz e milho (BBI), 5 homólogos à inibidores de proteinase de milho (MPI) e 1 homólogo ao inibidor de subtilisina) e 3 ESTs homólogos à serina proteases das famílias S1, S10 e S14 foram positivamente regulados pela herbivoria. Embora a função dos inibidores de protease na defesa está bem estabelecida, o envolvimento de proteases de planta na resposta à herbivoria ainda precisa ser elucidado. Neste trabalho nós mostramos que uma protease da família S14 foi induzida em resposta ao ataque da lagarta e ao ferimento mecânico em cana-de-açúcar. Curiosamente, sequências homólogas de arroz e Arabidopsis também responderam aos mesmos tratamentos, sugerindo um papel conservado desta protease S14 na defesa contra herbívoros. Uma importante aplicação destes resultados é a identificação de genes para utilização em estratégias biotecnológicas para melhorar a resistência da cana-de-açúcar a insetos. Outra investigação foi realizada para estudar os parâmetros fisiológicos e perfis transcricionais de genes responsivos ao estresse hídrico em plantas jovens de cana-de-açúcar. Resultados deste trabalho indicaram que a interrupção da irrigação resultou em efeitos fisiológicos mensuráveis e análises de expressão de genes selecionados de resposta ao estresse revelaram expressão diferencial significativa entre os grupos irrigado e não irrigado. Resultados do RNA-Seq revelaram atividade transcricional de 24.142 transcritos de folhas de cana-de-açúcar submetidas à seca. Análises de expressão gênica em resposta à seca revelaram 68 (resposta precoce) e 2.390 (resposta tardia) transcritos diferencialmente expressos no 3º e 7º dia de tratamento, respectivamente. O decréscimo em vários parâmetros fisiológicos foi observado depois de seis dias de privação de água. Reduções na taxa de fotossíntese, condutância estomática e transpiração foliar ocorreram antes que fossem observadas alterações físicas visíveis, mas estas foram precedidas por mudanças significativas na expressão de genes com papel na fotossíntese. RNA-Seq identificou novos transcritos com papéis na defesa precoce e tardia à seca e a validação por PCR em tempo real confirmou os resultados obtidos pelo RNA-Seq. Isto irá incentivar mais pesquisas sobre a eficiência do uso da água em cana-de-açúcar, levando a identificação de variedades com maior tolerância às condições ambientais adversas. / Sugarcane is a high biomass tropical C4 grass crop which accumulates large quantities of sucrose and is used for bioethanol production, a low-carbon emission fuel. Biotic and abiotic constraints significantly impact crop productivity, because they can severely impair plant growth and performance. Understanding the molecular basis for this loss in productivity will aid in identifying strategies for mitigation. To study these two types of stresses, young sugarcane plants were subject to herbivore and water privation. An investigation was undertaken to study the sugarcane transcriptional changes following Diatraea saccharalis damage, using macroarrays to monitor a selection of transcripts, containing sequences of sugarcane ESTs of serine proteases and serine proteinase inhibitors from the SUCEST (Sugarcane EST Project) database. Macroarray analyses revealed differently expressed sequences in response to herbivory. Real-Time PCR confirmed that 10 ESTs homologous to proteinase inhibitors (4 homologous to maize and rice Bowman-Birk inhibitors (BBI), 5 homologous to maize proteinase inhibitors (MPI) and 1 homologue to subtilisin inhibitor) and 3 ESTs homologous to serine proteases of the S1, S10 and S14 family were positively regulated by herbivory. While the protease inhibitor\'s function in defense is well established, the involvement of plant proteases in response to herbivory still remains to be elucidated. In this work we show that a sugarcane encoding S14 family protease member was upregulated in response to both D. saccharalis damage and wound treatment. Interestingly, homologous sequences from rice and Arabidopsis also responded to the same treatments, suggesting a conserved role of this S14 protease in defense against herbivores. One important application of these results is the identification of genes for use in biotechnological strategies to improve sugarcane insect resistance. Another investigation was undertaken to study the physiological parameters and transcriptional profiles of genes responsive to water stress in young sugarcane plants. Results of this work indicated that termination of irrigation resulted in measurable physiological effects in sugarcane plants and analysis of the expression of the chosen stress-response genes revealed significant differential expression between the control and treatment groups. RNA-Seq results revealed transcriptional activity of 24.142 transcripts from sugarcane leaf subjected to water stress. Gene expression analyses in response to water deprivation revealed 68 (early response) and 2,390 (later response) differentially expressed transcripts on day 3 and day 7, respectively. Sustained decreases in various physiological parameters were observed in water-stressed sugarcane plants after six days of water deprivation. Reductions in photosynthesis rate, stomatal conductance and leaf transpiration occurred before visible physical changes were observed, but this was preceded by significant changes in expression of genes with roles in photosynthesis. RNA-seq identified novel transcripts with roles in early and late response to drought stress and Real-Time qPCR validation confirmed the RNA-Seq results. This will inform further research on water use efficiency in sugarcane, leading to identification of varieties with improved tolerance to adverse environmental conditions.

As relações hídricas e fisiológicas em plantas de lima ácida ‘Tahiti’ sob estresse hídrico foram estudadas tendo-se como principais objetivos: (a) verificar a sazonalidade da evapotranspiração e o coeficiente de cultivo com o uso de lisímetro de pesagem baseado em célula de carga eletrônica, (b) determinar o limite crítico da água disponível em função da evapotranspiração, trocas gasosas e potencial de água na folha durante um período de estresse hídrico e (c) avaliar o efeito da supressão da irrigação durante diferentes períodos fenológicos sobre o desenvolvimento vegetativo, na produtividade e qualidade do fruto. Este experimento foi conduzido na Fazenda Areão do Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP, em um pomar de 1 hectare no espaçamento de 7 X 4 m com lima ácida ‘Tahiti’ (Citrus latifolia Tanaka) enxertadas em citrumelo ‘Swingle’ [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x C. paradisi Macf.] irrigadas por gotejamento. Para as medidas fisiológicas, foram utilizados equipamentos portáteis como a câmara de pressão e analisador de gases por infravermelho além de medidas do desenvolvimento vegetativo e produtivo. O monitoramento da água solo foi realizado por tensiômetros e sondas de TDR. A Evapotranspiração de Referência foi obtida com uma estação agrometeorológica automatizada presente na área. Verificou-se um efeito sazonal na evapotranspiração, com uma redução superior a 50% no período verãoinverno, possibilitando a economia da irrigação no período. A evapotranspiração, trocas gasosas e potencial da água na folha ao amanhecer foram diminuídos pelo esgotamento de 40% da água disponível do solo por ocasião do final do período de inverno. A supressão da irrigação no período de Setembro a Março diminuiu o potencial matricial do solo e promoveu um estresse leve nas plantas não-irrigadas, não se observando efeitos negativos no desenvolvimento vegetativo, produtivo e na qualidade dos frutos formados. Recomenda-se o potencial da água no folha ao amanhecer para manejo da irrigação, mantendo-o maior que -0,6 MPa, para evitar o estresse hídrico em plantas de limeira ácida ‘Tahiti’. / Water and physiologic relations in acid lime trees under water stress were studied with the following purposes: (a) to verify the seasonal effect of evapotranspiration and the crop coefficient in non-stressed trees by weighing lysimeter; (b) to determine the critical soil water depletion for evapotranspiration, gas exchange as well as the leaf water potential during a stage of growing of the trees and (c) to determine the effect of the irrigation suppression on growth, yield and fruit quality during different phenological periods. The experiment was carried out an experimental farm at College of Agriculture Luiz de Queiroz (ESALQ), in Piracicaba and performed from 2003 to 2005 in a 1 hectare orchard planted with ‘Tahiti’ (Citrus latifolia Tanaka) grafted on ‘Swingle’ [Poncirus trifoliata (L.) Raf. x C. paradisi Macf. ] rootstock. The trees were spaced 7 x 4 m apart and drip-irrigated. For physiologic measurements were used portable equipments such as a pressure chamber and an infrared gas analyzer as well measurements of vegetative and productive growth. The soil water status was monitored by tensiometers and TDR probes. The reference evapotranspiration was obtained by an automatic weather station presented on the area. There was a seasonal effect on evapotranspiration with a reduction higher than 50% forward to summer-winter, being able to water savings in the period. The evapotranspiration, gas exchange and leaf water potential at predawn were decreased when the soil water available was depleted by 40% in the end of winter. The irrigation suppression from September and March decreased the soil matric potential and promoted a light stress level in non-irrigated trees, but without negative effects on vegetative, productive and fruit quality. We recommend the leaf water potential at predawn for irrigation scheduling, keeping higher than -0.6 MPa for avoid water stress in acid lime trees.

O cultivo da cana-de-açúcar depara-se com a falta de tecnologias alternativas inovadoras para impulsionar sua produtividade diante dos crescentes custos de mão de obra e insumos, tornando-se essencial aumentar a produtividade da cana de forma sustentável. A cana-de-açúcar é comercialmente plantada, utilizando-se cortes de toletes ou gemas. Este método de cultivo está se tornando gradualmente antieconômico, devido ao elevado custo das \"áreas de viveiros\" usadas para a renovação de canaviais, que demandam mais de 20 por cento do custo total de produção para renovação/novos plantios. Dessa forma, necessita-se de métodos alternativos de plantio, que impulsionem a produtividade da cana-de-açúcar sobre princípios de um planejamento adequado; entre outras práticas, devem estar inclusas a formação de viveiros sadios, com otimização de áreas destinadas à multiplicação de mudas e também a escolha das melhores opções entre os materiais genéticos para a formação do canavial. Este trabalho baseia-se na hipótese de que, para viveiros de cana-de-açúcar, exista uma combinação mais adequada entre a lâmina de irrigação/intensidade do déficit hídrico e a posição da gema ao longo do colmo; desta forma, aumenta-se a produtividade de gemas de cana-de-açúcar, que serão utilizadas no plantio do sistema de mudas-pré-brotadas (MPB). O objetivo deste trabalho foi avaliar, no que se refere ao viveiro de mudas, o efeito de quatro lâminas de irrigação, quatro intensidades de déficit hídrico na fase de maturação, quatro posições ao longo do colmo para oito variedades de cana-de-açúcar irrigadas por gotejamento, assim como também a produtividade por área e os custos de produção de gemas viáveis de cana-de-açúcar. O experimento foi conduzido no município de Piracicaba - SP, no Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP), em ambiente protegido (estufa). O delineamento experimental adotado foi em blocos inteiramente aleatorizados, com três blocos completos. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4x4x4x8), totalizando-se assim 511 tratamentos e 1536 parcelas experimentais. Os tratamentos testados foram: lâmina de irrigação ao longo do ciclo, com quatro níveis (Lâmina); intensidade do déficit hídrico na fase final do ciclo para maturação da cana-de-açúcar, com quatro estratégias de restrição hídrica (Maturação); posição da gema ao longo do comprimento do colmo, com quatro posições (Posição); e variedade comercial de cana-de-açúcar, com oito variedades (Variedade). Considerando-se que o presente estudo foi desenvolvido através de irrigação por gotejamento de alta frequência sob irrigação plena e irrigação com déficit, pode-se concluir que: a) a lâmina de irrigação que repõe o total de água requerido com alta frequência (L100) promove um aumento médio de 42% no total de gemas viáveis produzidas por hectare, comparado com o fornecimento de metade da lâmina de irrigação requerida (L50); b) as gemas localizadas no segundo quarto do dossel da touceira tem maior capacidade de pegamento, bem como as próximas do ápice; c) a adoção de déficit hídrico na fase pré-colheita (estratégias de maturação) em condições de irrigação plena (L100) podem reduzir em média 11% o número de gemas viáveis por hectare; d) a produtividade da água para gemas de cana-de-açúcar (2,88 à 3,17 litros gema-1) não tem relação com a lâmina de irrigação ou a estratégia de maturação adotada, sendo influenciada somente pelo material genético utilizado (variedade); e) as estratégias de restrição do volume de água aplicado (L50, L75 e L125) oneram em até 51% os custos de produção para cada gema viável produzida, comparado à irrigação plena (L100). / Sugarcane crop is facing a difficult road ahead due the rising input and labor costs and the lack of innovative alternative technologies to boost productivity. Thus, it is essential not only increase the productivity of sugarcane, but also keep it in a sustainable way, had conserving limited resources throughout time. To accomplish this, there is a strong necessity to use alternative methods of production to boost sugarcane productivity on the principles of \'\'more with less\'\'. More than ever, the answer refers to proper planning, which includes among other practices, the formation of healthy nursery, with definable areas intended to multiplication of seedlings and the choice of the best options among the available materials for the formation of cane field. Sugarcane is cultivated using cuts of stalks or bud chips and this cultivation method is gradually becoming uneconomical due the cost of \"nurseries areas\" used for renew old areas, requiring more than 20 percent of the total production cost for renovation/new plantings. This work has the hypothesis that for sugarcane, there is a better combination of water depth / intensity of water stress and bud chip position along the stem, in order to maximize the fixation / development of buds. The objective is evaluate the effect of four irrigation levels, four water stress intensities in the maturation phase, four positions along the stem, for eight varieties of sugarcane submitted to drip irrigation, analyzing the related variables quality seedlings (productivity and cost of viable buds of sugarcane). The experiment was conducted in Piracicaba - SP, in the research area of the Department of Biosystems Engineering of the College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ / USP), in a protected environment (greenhouse). The experimental design was completely randomized blocks, with 3 complete blocks. The treatments were arranged in a factorial design (4x4x4x8), totaling 511 treatments and 1536 experimental plots. The treatments were: water depth during the cycle with 4 levels (Water depths); commercial variety of cane sugar, with 8 varieties (Variety), intensity of water deficit in the final phase of the maturation of sugarcane, 4 water restriction strategies (maturation); and bud chip position along the stem length, 4 position (position). Considering the conditions in which this study was developed: drip irrigation high frequency under full irrigation and irrigation deficit, it can be concluded that: a) The water depth that returned the total water required in high frequency (L100) promotes an average of 42% increase in total viable bud chips produced per hectare, compared with when it was supplied half of the required water depth (L50); b) Bud chips located in the second part of the canopy has a higher fixation capacity, as well as the buds located at the top; c) The adoption of water deficit in the pre-harvest phase (maturity strategies) in full irrigation conditions (L100) can reduce an average of 11% the number of viable buds per hectare; d) The water productivity of sugarcane bud chip (2,88 à 3,17 litros gema-1) has no relation to the water depth or adopted maturation strategy, being influenced by the used genetic material (variety); e) The restriction water strategies applied (L50, L75 and L125) can increase up to 51% of the costs for each viable bud produced compared to full irrigation (L100).

A Caatinga, bioma exclusivamente brasileiro, inserido no clima semiárido nordestino, apresenta xerófitas com alta resistência aos períodos de seca. Estas plantas associam-se a micro-organismos que também se encontram bem adaptados, desenvolvendo mecanismos de proteção celular contra o estresse hídrico, assim como proteção vegetal contra os efeitos negativos da dessecação. O presente estudo buscou compreender as bactérias associadas às cactáceas da Caatinga, analisando a estrutura das comunidades bacterianas de solo e da rizosfera de Cereus jamacaru durante a alteração do período chuvoso para o de seca, identificando os grupos dominantes e discutindo algumas funções que possibilitem a manutenção da interação solo-cacto-micro-organismo durante o período de seca. Além disso, buscou selecionar bactérias tolerantes à seca e que fossem capazes de promover crescimento de plantas sob estresse hídrico. Amostras foram coletadas ao longo da Caatinga, em cinco estados: BA, CE, PI, PB e RN totalizando cinco pontos. Com o uso de metodologias independentes de cultivo, foi possível observar que o período de amostragem (chuvoso/seca) foi o principal responsável pela alteração na estrutura das comunidades bacterianas. Os filos Proteobacteria e Bacteroidetes foram abundantes durante o período chuvoso e os filos Actinobacteria e o gênero Bacillus abundantes durante o período de seca. Com o uso de metodologias dependentes de cultivo, foram isoladas com bastante frequência linhagens pertencentes ao gênero Bacillus, capazes de crescer em meio com reduzida atividade de água e com alguns mecanismos de proteção contra a dessecação, como a produção de exopolissacarídeos e biofilme. Além disso, várias linhagens apresentaram mecanismos de promoção de crescimento de plantas diretos e/ou indiretos, como produção de fitohormônio, disponibilização de P por meio de solubilização, fixação de nitrogênio, redução dos efeitos negativos do estresse causados por etileno, produção de celulase e amônia. Uma linhagem de Bacillus sp. foi capaz de promover crescimento de milho sob estresse hídrico, incrementando alguns parâmetros vegetais analisados. São discutidos o uso de consórcio bacteriano entre duas linhagens, além dos mecanismos que os micro-organismos dispõem para tolerar condições ambientais adversas e ainda as funções que estes micro-organismos podem ter na proteção vegetal contra a dessecação. / Caatinga, a Brazilian unique biome, inserted in the semi-arid climate of Brazilian northeast, presents xerophytes with high resistance to drought periods. These plants are found in association with well-adapted microorganisms that have evolved some cellular protection mechanisms against water stress, as well as plant protection against the negative effects of desiccation. This work aimed to study the bacteria associated to some Caatinga cacti, with respect to the structure of bacterial communities of bulk soil and rhizosphere of Cereus jamacaru during the modification of rainy season to dry season, identifying the dominant groups and discussing some functions that enable the soil-cactus-microorganism interaction maintenance during drought. Besides, we searched for drought-tolerant bacteria able to promote plant growth under water stress. Samples were collected along the Caatinga biome in five states: BA, CE, PI, PB, and RN in a total of five points. With unculturable techniques, it was possible to observe that the sampling season (rainy/dry) was the main driver for the modification of bacterial communities\' structure. Proteobacteria and Bacteroidetes phyla were the most abundant during the rainy season while phylum Actinobacteria and Bacillus group were the most abundant during the dry season. With culturable techniques, it was observed a high frequency of strains belonging to genus Bacillus that were able to grow in medium at reduced water activity and displaying some mechanisms of desiccation protection such as the production of exopolysaccharides and biofilm. Furthermore, several strains showed mechanisms of direct and/or indirect plant growth promotion, like the production of fitohormone, availability of P through solubilization, nitrogen fixation, reduction of negative effects caused by stress-induced ethylene, production of cellulase and ammonia. One strain of Bacillus sp. was able to promote maize growth under water stress, increasing some of the analyzed plant parameters. The use of bacterial consortium between two strains, as well as mechanisms displayed by microorganisms under adverse environmental conditions and their functions in plant protection against desiccation are also discussed.

Injúria renal aguda (IRA) é doença de elevada incidência, associada a altas taxas de morbimortalidade. Sepse, pós-operatório de grandes cirurgias e baixo débito cardíaco são as principais causas de IRA em todo o mundo. Na maioria destas situações, expansão volêmica é parte do manejo preventivo e terapêutico da IRA. Contudo, a manutenção de uma estratégia de infusão liberal de fluidos pode causar balanço hídrico positivo (BH+), que tem sido associado a desfechos desfavoráveis em pacientes criticamente enfermos. BH+ frequentemente ocorre nestes pacientes que recebem grandes infusões de volume, mesmo que apresentem volume urinário considerado satisfatório ou acima de 0,5ml/kg/h. Nesta situação, se não houver elevação da creatinina sérica, não será feito o diagnóstico de IRA pelos critérios do Kidney Disease Improving Global Outcome (KDIGO), ainda que haja claro déficit na eliminação da sobrecarga hidrossalina. Este estudo observacional prospectivo, com controle pareado por dias de exposição ao BH+ avaliou a associação entre BH+ e diagnóstico subsequente de IRA (pelos critérios do KDIGO) e mortalidade em 233 pacientes admitidos em uma unidade de terapia intensiva (UTI) geral. Observamos por análise de regressão logística que cada 100 ml de aumento no BH se associou a elevação de 4% na chance de desenvolver IRA (OR 1,04; IC 95% 1,01 a 1,08). Comparado ao primeiro quartil de BH médio, o quarto quartil de BH médio (BH > +1793 ml/dia) se associou a chance 3,12 vezes maior de desenvolver IRA (OR 3,12; IC 95% 1,13 a 8,65). Comparado ao BH de zero até +1500 ml/dia, o BH médio > +1500 ml/dia se associou a chance 3,4 vezes maior de desenvolver IRA, (OR 3,4; IC 95% 1,56 a 7,48). Um modelo de efeito fixo mostrou que BH+ estava presente pelo menos seis dias antes do diagnóstico de IRA pelos critérios do KDIGO. Para avaliar o desfecho óbito, consideramos o BH durante toda internação na UTI. Observamos que cada 100 ml de aumento no BH se associou a incremento de 7% na mortalidade (OR 1,07; IC 95% 1,02 a 1,12). Comparado ao primeiro quartil, o quarto quartil de BH médio (BH > +1652 ml/dia) se associou a chance 2,8 vezes maior de evoluir para óbito (OR 2,8; IC 95% 1,04 a 7,66). Comparado aos pacientes com BH de zero a +1500 ml/dia, os pacientes com média de BH > +1500 ml/dia apresentavam chance 3,8 vezes maior de evolução para óbito (OR 3,8; IC 95% 1,55 a 9,16). Em conclusão, BH+ como variável contínua, em quartis ou utilizando ponto de corte maior do que +1500 ml/dia se associou de maneira independente a maior chance de desenvolvimento subsequente de IRA e evolução para óbito em pacientes criticamente enfermos. No presente trabalho, o BH + foi biomarcador precoce de IRA. Estes achados sugerem que BH+ deve ser incluído nos critérios de definição de IRA, ao lado da creatinina e diurese / Acute kidney injury (AKI) is a disease with high incidence, which is associated with high morbidity and mortality rates. Sepsis, major surgery and low cardiac output are the main causes of AKI worldwide. In the majority of these situations, volume expansion is part of both prevention and therapeutic management of AKI. However, maintaining liberal fluid infusion strategy can cause fluid overload and it is associated to poor outcomes in critically ill patients. Positive fluids balance (FB) frequently occurs in these patients receiving high volume infusion, even if the urinary output is adequate (above 0.5ml/kg/h). In this situation, if there is no serum creatinine (SCr) increase, AKI will not be diagnosed by current Kidney Disease Improving Global Outcome (KDIGO) criteria, even with a clear kidney inability to eliminate the body excess of fluid. This prospective, paired control, cohort study aimed to evaluate the association between positive FB and subsequent development of AKI by KDIGO criteria and mortality in 233 critically ill adults. By multiple logistic regression, we showed that each 100 ml increase in FB was independently associated to a 4% increase in the chances for developing subsequent AKI (OR 1.04; 95% CI 1.01 to 1.08). When compared to the first quartile, the fourth FB quartile (FB > +1793ml/day) was associated with a 3.12 times greater chance of developing AKI (OR 3.12; 95% CI 1.13 to 8.65). Compared to FB zero to 1,500ml/24h, the mean FB above +1,500 ml/24h was associated with an OR of 3.4 for AKI (OR 3.4; 95% CI 1.56 to 7.48). A mixed effect model demonstrated that a positive FB predicted AKI development defined by KDIGO criteria within 6 days. To assess the outcome mortality, we evaluated the mean FB during the whole ICU hospitalization. Each 100 ml increase in FB was associated to a 7% increase in the chances for death (OR 1.07; 95% CI 1.02 to 1.12). Compared to the first quartile, patients in the fourth FB quartile (FB > +1652 ml/day) showed an OR of 2.8 for death (OR 2.8; 95% CI 1.04 to 7.66). Mean FB above +1,500 ml/24h was associated with an OR of 3.8 for death, as compared to FB zero to 1,500ml/24h (OR 3.8; 95% CI 1.55 to 9.16). In conclusion, positive FB, as continuum variable, as quartiles and as absolute thresholds, was independently associated with subsequent AKI development and death in critically ill patients. In this study, the positive FB was early biomarker of AKI. These findings suggest that positive FB should be included in the criteria for AKI in addition to serum creatinine and urine output

A opção epistemológica escolhida como categoria de análise para compreender as dinâmicas do circuito espacial produtivo da banana em Missão Velha - Ceará, abrange a elaboração teórica do geografo Milton Santos sobre os sistemas de objetos e sistemas de ações. Para tanto, fora necessário um esforço de reflexão na tentativa de superar as complexidades desta categoria de análise do espaço. A pesquisa fora estruturada em três partes. Na primeira procurou-se abordar a estrutura organizacional do estado do Ceará em sua política de desenvolvimento econômico materializada em incentivos fiscais e reestruturação do Estado. Neste percurso a Agência de Desenvolvimento Econômico do Estado do Ceará ADECE participa da administração pública de forma indireta por se tratar de uma Sociedade Anônima SA de economia mista. Na reestruturação do estado, a construção de novas estradas, o asfaltamento de estradas antigas, e a construção do Cinturão das Águas do Ceará CAC, constituem-se objetos técnicos a serviço dos interesses econômicos da diminuta classe de empresários que investe não somente no agronegócio, mas também no setor industrial e de serviços. O Estado através da ADECE vem divulgando que a construção do Cinturão das Águas do Ceará CAC, irrompe como a obra que propiciará ao estado a seguridade hídrica para atrair o empresário, sobretudo na agricultura irrigada e/ou no agronegócio. O segundo capítulo busca compreender o circuito espacial produtivo da fruticultura irrigada da banana no município de Missão Velha CE, sob essa perspectiva tomam destaque duas empresas: Sítio Barreiras Fruticultura LTDA e Sítio Paraíso Verde Fruticultura LTDA-ME. Como método optou-se por averiguar no Banco de Dados Agregados do IBGE a quantidade produzida de bananas nos municípios do Brasil, exatamente os dados referentes à área destinada ao plantio, área colhida e valor médio da produção. Desta forma, fora feita análise tornando-se possível comparar os dados no período de 2006 e 2015, com o objetivo de averiguar a variação na produção de banana no país. Diante dos dados o município de Missão Velha toma destaque no circuito espacial produtivo da banana entre os dez municípios do Brasil que mais produz banana. Com a preocupação de constatar se houve redução na produção dos gêneros alimentícios (feijão, milho, amendoim e mandioca), o último capítulo surge na tentativa de entender a substituição da policultura desses gêneros alimentícios pela monocultura da banana, para tanto fora feito recorte temporal de duas décadas com o intuito de identificar em que momento ocorre esse processo de transição e as consequências que a inserção desse novo modo de produção, pautadas na maximização do lucro, que o agronegócio impõe, pode causar à condição de vida do agricultor. Para isso verificar o perfil do trabalhador do campo e os possíveis impactos socioeconômicos que esse venha a sofrer é de fundamental importância na elaboração de políticas públicas que priorizem as necessidades sociais ao invés dos interesses capitalistas na contramão do que o mercado impõe ao Estado e consequentemente à sociedade. / The epistemological option chosen as a category of analysis to understand the dynamics of the productive space circuit of the banana in Missão Velha - Ceará, covers the theoretical elaboration of the geographer Milton Santos on the systems of objects and systems of actions. For that, an effort of reflection was necessary in order to overcome the complexities of this category of space analysis. The research had been structured in three parts. In the first one, it was tried to approach the organizational structure of the State of Ceará in its policy of economic development materialized in fiscal incentives and restructuring of the State. In this course the Economic Development Agency of the State of Ceará - ADECE participates in the public administration indirectly because it is a Joint-stock Company SA of mixed economy. In the restructuring of the state, the construction of new roads, the asphalting of old roads, and the construction of the Ceará Water Belt - CAC constitute technical objects in the service of the economic interests of the small class of entrepreneurs who invest not only in agribusiness , but also in the industrial and services sector. The State through ADECE has been announcing that the construction of the Ceará Watercourse Belt - CAC, erupts as the work that will provide the state with water security to attract the entrepreneur, especially in irrigated agriculture and / or agribusiness. The second chapter tries to understand the productive space circuit of the irrigated fruit tree of the banana in the municipality of Missão Velha - CE, under this perspective two companies stand out: Sítio Barreiras Fruticultura LTDA and Sítio Paraíso Verde Fruticultura LTDA-ME. As a method, it was decided to check the IBGE Aggregated Data Bank for the quantity of bananas produced in the municipalities of Brazil, exactly the data referring to the area for planting, area harvested and average value of production. Thus, an analysis was made making it possible to compare the data in the period of 2006 and 2015, with the objective of ascertaining the variation in banana production in the country. Given the data, the municipality of Missão Velha takes prominence in the productive space circuit of the banana among the ten municipalities in Brazil that produces the most banana. With the aim of verifying whether there was a reduction in the production of foodstuffs (beans, corn, peanuts and cassava), the last chapter arises in an attempt to understand the substitution of the polyculture of these foodstuffs by banana monoculture, to both had been made a temporal cut of two decades in order to identify when this transition process occurs and the consequences that the insertion of this new mode of production, based on the profit maximization, that agribusiness imposes can cause to the condition of life of the farmer. In order to verify the profile of the rural worker and the possible socioeconomic impacts that this will suffer is of fundamental importance in the elaboration of public policies that prioritize the social needs instead of the capitalist interests against what the market imposes to the State and consequently to the society.