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Efeito do estresse hídrico na composição química de brássicas e sua influência em Plutella xylostella (L., 1758) (Lep.: Plutellidae) e Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hym.: Trichogrammatidae) / Effect of the water stress in the chemical composition of brassics and their influence in Plutella xylostella (l., 1758) (lepidoptera: plutellidae) and Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hym.: Trichogrammatidae)Ramalho, Dagmara Gomes 18 October 2018 (has links)
Plutella xylostella (L., 1758) (Lepidoptera: Plutellidae), também conhecida por traça-das-crucíferas, é uma praga importante de Brassicaceae, que pode ser encontrada em todos os continentes. A relação entre P. xylostella e as brassicáceas tem sido muito estudada uma vez que essa praga provoca grandes prejuízos em praticamente todas as regiões produtoras, no Brasil e no mundo. Também tem despertado grande interesse entre os pesquisadores o fato das brassicáceas utilizarem metabólicos secundários como defesa ao ataque de insetos generalistas, sendo que para especialistas, como P. xylostella, alguns desses metabólicos são incitantes de alimentação e oviposição. Na interação inseto-planta existem questões não compreendidas e que devem ser estudas, pois são diversas condições bióticas e abióticas que interagem nestes organismos, podendo promover alterações fisiológicas e nutricionais nas plantas, no desenvolvimento dos insetos e nas interações planta x herbívoro x parasitoide/predador. Assim, este trabalho objetivou estudar a influência de estresses hídricos em variedades de brássicas e seus reflexos nas plantas, no herbívoro especialista P. xylostella e no parasitoide Trichogramma pretiosum (Riley, 1879) (Hymenoptera: Trichogrammatidae). Foram efetuadas análises da composição química em folhas e da emissão de voláteis em três variedades (couve - Brassica oleracea var. acephala; brócolis - B. oleracea var. italica e repolho - B. oleracea var. capitata), em diferentes níveis de água no solo (50%, 70% e 100% da capacidade de campo), procurando-se determinar plantas comprovadamente com estresse hídrico. Também foi estudada a influência daquelas condições hídridas em parâmetros biológicos de desenvolvimento, de reprodução e de comportamento de P. xylostella, além da influência dos estresses hídricos na atratividade/repelência de T. pretiosum, parasitoide de ovos de P. xylostella. Com as variedades desenvolvidas nas três condições hídricas foram determinados: (a) nas plantas/folhas: taxa de peroxidação lipídica (MDA), porcentagem de proteína bruta na matéria seca, fibra em detergente neutro, fibra em detergente ácido, hemicelulose, lipídeos, teor de cera, proteínas insolúveis em detergente neutro, proteínas insolúveis em detergente ácido, proteínas disponíveis, matéria mineral, carboidratos totais e a emissão de voláteis; (b) com P. xylostella: consumo foliar, período larval, viabilidade larval, período pupal, viabilidade pupal, peso de pupas, razão sexual, ovos por fêmea, viabilidade de ovos, longevidade de fêmeas, longevidade de machos e tabela de vida de fertilidade, em laboratório e casa de vegetação, além da preferência para oviposição em testes com e sem chance de escolha; e (c) com T. pretiosum: teste de olfatometria com plantas nas três condições hídricas. Os resultados obtidos permitem concluir que: o déficit hídrico provoca estresse em couve, brócolis e repolho e em maior intensidade nas plantas cultivadas com menor quantidade de água disponível no solo; quantitativamente, a composição química das plantas (couve, brócolis e repolho) é alterada em função do estresse hídrico, principalmente quanto à proteína bruta e disponível, hemicelulose, lipídeos, proteínas ligadas à fibra em detergente ácido e neutro, matéria mineral e carboidratos totais; os parâmetros de desenvolvimento de P. xylostella são alterados, tanto em laboratório como em casa de vegetação, com as lagartas alimentando-se das plantas cultivadas nas diferentes condições hídricas de solo, refletindo significativamente na capacidade reprodutiva e na sobrevivência dos insetos; o estresse hídrico altera a emissão de voláteis em plantas de couve, em brócolis e repolho; a preferência de P. xylostella para oviposição, em testes com chance e sem chance, é influenciada pelo estresse hídrico em couve, brócolis e repolho; os testes de olfatometria mostram que o estresse hídrico influencia na escolha de T. pretiosum para oviposição, mais expressivamente em plantas com maiores índices de estresse hídrico / Plutella xylostella (L., 1758) (Lepidoptera: Plutellidae), also known as cruciferous moth, is an important pest of Brassicaceae, which can be found on all continents. The relationship between P. xylostella and brassicaceae has been much studied since this pest causes great damages in practically all the producing regions, in Brazil and in the world. It has also aroused great interest among researchers that brassicaceae use secondary metabolites as a defense against the attack of generalist insects, and for specialists, such as P. xylostella, some of these metabolites are prompting feeding and oviposition. In the interaction insect-plant there are questions not understood and that must be studied, because several biotic and abiotic conditions interact in these organisms, being able to promote physiological and nutritional changes in plants, in the development of insects and in the interactions plant x herbivore x parasitoid / predator. The objective of this work was to study the influence of water stresses on brassic varieties and their reflexes on plants, the P. xylostella herbivore and the Trichogramma pretiosum (Riley, 1879) (Hymenoptera: Trichogrammatidae) parasitoid. The chemical composition of leaves and the volatile emission were evaluated in three different varieties (kale - Brassica oleracea var. acephala; broccoli - B. oleracea var. italica and cabbage - B. oleracea var. capitata) in different soil water levels (50%, 70% and 100% of the field capacity), aiming to determine plants with water stress. The influence of these water conditions on biological development, reproduction and behavioral of P. xylostella, as well as the influence of water stress on the attractiveness / repellency of T. pretiosum parasitoid on P. xylostella eggs. The three varieties grown in the three water conditions and were determined: (a) in the plants / leaves: lipid peroxidation rate (MDA), percentage of crude protein in dry matter, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, hemicellulose, lipids, wax, neutral detergent insoluble proteins, acid detergent insoluble proteins, available proteins, mineral matter, total carbohydrates and the emission of volatiles; (b) with P. xylostella: leaf consumption, larval period, larval viability, pupal period, pupal viability, pupal weight, sex ratio, eggs per female, egg viability, female longevity, male longevity and life table of fertility, laboratory and greenhouse, in addition to the preference for oviposition in tests with and without a choice; and (c) with T. pretiosum: tests of olfactometry with plants in the three water conditions. The results obtained allow us to conclude that: the water deficit causes stress in kale, broccoli and cabbage and in higher intensity in the plants cultivated with less amount of water available in the soil; quantitatively, the chemical composition of the plants (kale, broccoli and cabbage) is altered as a function of water stress, mainly as regards crude and available protein, hemicellulose, lipids, acid and neutral detergent fiber binding proteins, mineral matter and total carbohydrates; the development parameters of P. xylostella are altered, both in the laboratory and in the greenhouse, with caterpillars feeding on plants grown under different soil water conditions, significantly reflecting the reproductive capacity and survival of the insects; water stress changes the emission of volatiles in kale, broccoli and cabbage plants; the preference of P. xylostella for oviposition, in tests with chance and without chance, is influenced by water stress in kale, broccoli and cabbage; olfactometry tests show that water stress influences the choice of T. pretiosum for oviposition, more expressively in plants with higher rates of water stress
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Estudo do transcriptoma associado ao déficit hídrico e desenvolvimento de imunoprecipitação de cromatina em cana de açucar para estudos de redes regulatórias transcricionais / Transcriptomics associated with water deficit and development of chromatin immunoprecipitation in sugarcane to study transcriptional regulatory networksCosta, Maximiller Dal-Bianco Lamas 09 March 2012 (has links)
A cana-de-açúcar é uma gramínea C4 usada por séculos como a principal fonte de açúcar e mais recentemente para obtenção de etanol. Devido a sua grande importância no cenário econômico mundial, estudos em cana-de-açúcar são cada vez mais importantes no sentido de prover informações que possam levar ao aumento de produtividade para suprir tanto a demanda interna quanto externa. No entanto, a quantidade de dados moleculares e biotecnológicos disponíveis está muito aquém do necessário, e investimentos na obtenção de novos conhecimentos serão necessários se quisermos evoluir neste campo, assim como manter o nosso país como líder na produção de etanol. Neste trabalho, conduzimos experimentos em campo para comparar variedades contrastantes para a tolerância ao déficit hídrico e realizamos diagnósticos fisiológicos e moleculares para diferenciar as variedades. O estresse hídrico levou à diminuição do crescimento e desenvolvimento de todas as três variedades analisadas. A variedade RB855536 foi identificada como a menos produtiva das três, visto que em condições de déficit hídrico ela diminui mais seu crescimento, sofre mais efeitos do estresse oxidativo, acumula mais osmólitos e tem o ciclo de Calvin menos ativo. A variedade RB867515 teve um melhor desempenho, não acumulou osmólitos, não teve aumento na concentração de prolina, teve sinais menores de estresse oxidativo e um melhor funcionamento do ciclo de Calvin. Além disto, nós observamos a indução de transcritos na via de resposta do ABA e proteínas relacionadas com a fotossíntese, transporte de água e dobramento protéico. A variedade RB92579 teve um padrão similar ao encontrado para a RB867515, mas teve uma maior fotossíntese, um menor estresse oxidativo e uma menor perda de pigmentos. Nossos dados avançaram na identificação de genes envolvidos na resposta ao déficit hídrico em cana-de-açúcar assim como permitiram distinguir as variedades utilizadas no estudo. A partir de uma prospecção inicial de dados de transcriptoma previamente obtidos pelo grupo, foram selecionados fatores de transcrição associados a características agronômicas de interesse. Produzimos anticorpos para 5 TFs de cana-de-açúcar e padronizamos a metodologia de ChIP-Seq utilizando a plataforma de sequenciamento Roche 454. Uma análise dos dados de ChIP-Seq usando anticorpos para a RNA Polimerase II nos permitiu detectar contaminações com DNA humano, provavelmente pela utilização de gDNA como controle das reamplificações, assim como a detecção de mapeamento de muitas regiões repetitivas, o que pode ser normal, podendo indicar locais de ligação da Polimerase II ou então background. O mapeamento de praticamente todos os dados de sorgo em cana evidenciou a similaridade entre estes organismos, mas a maior quantidade de mapeamento em cana evidencia uma maior complexidade de seu genoma. Os resultados foram importantes por permitir o estabelecimento de uma metodologia de mapeamento de regiões regulatórias no genoma da cana-de-açúcar e significa um importante passo no estabelecimento de redes regulatórias associadas a características agronômicas de interesse / Sugarcane is a C4 grass used for centuries as the main source of sugar and more recently for ethanol production. We have seen an increasing interest in recent years to understand sugarcane to improve yield and supply the increasing world demand. However, the amount of molecular data available is far from ideal, and investments in acquiring new knowledge will be necessary to progress in this field if we want to maintain our country as a pioneer in ethanol production. In this work, we conducted field experiments to compare varieties contrasting to drought tolerance and performed physiological and molecular analysis. The stress condition led to reduced growth and development of all three varieties. The variety RB855536 was identified as the least productive, suffered more effects of oxidative stress, has accumulated more osmolytes and has the Calvin cycle less active. The variety RB867515 had a better performance, did not accumulate osmolytes, had no increase in the concentration of proline, had minor signs of oxidative stress and a better functioning of the Calvin cycle. In addition, we observed an induction of transcripts in the ABA response pathway and proteins related to photosynthesis, water transport and protein folding. The variety RB92579 had a pattern similar to that found in RB867515, but presented increased photosynthesis, lower oxidative stress and a lower loss of pigment. We succeded in identifying genes involved in the response to water stress in sugarcane as well as in distinguishing the varieties used in the study. We selected transcription factors associated with agronomical traits from the transcriptome data previously obtained by the group. We produced antibodies for 5 sugarcane TFs and standardized the methodology of ChIP-Seq using the 454 sequencing platform. Data analysis of ChIP-Seq using RNA Pol II antibody allowed us to detect contamination with the human genome, probably due to the use of gDNA in the reamplification control, as well as to map the detection repetitive regions, which may be binding sites of Pol II or background. The data reveals that sorghum and the sugarcane genome are similar despite the complexity of sugarcane. The results were important since they allow the beggining of studies to map regulatory regions in the sugarcane genome, as well as the uncovery of regulatory networks associated with agronomic traits of interest
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Atributos ecofisiológicos do híbrido DKB-390 e modelo estocástico para previsão da produtividade de grãos / Ecophysiological attributes of hybrid DKB-390 and sthocastic model for predicting grain productivityDetomini, Euro Roberto 02 April 2008 (has links)
O milho é uma das culturas mais importantes do mundo, pois os produtos dele oriundos são largamente utilizados na indústria de amidos, na alimentação animal e humana, e também na produção de energia proveniente de biomassa. Por esse motivo, há sempre um grande interesse em conhecer a potencialidade de uso dos principais materiais genéticos disponíveis em relação aos ambientes em que serão inseridos. Este trabalho teve como objetivo central caracterizar, para o genótipo DKB-390 conduzido sob condição irrigada, atributos ecofisiológicos como área foliar, eficiência de uso da radiação, coeficiente de extinção, coeficientes de cultura, consumo hídrico e componentes de espiga; bem como conceitualizar modelos norteadores de manejo e de planejamento para cultura do milho, no intuito de obter a produtividade de grãos contemplada pelas incertezas climáticas diárias dos principais elementos do clima e suas correlações, para posteriormente se obter as correspondentes necessidades de água e de nitrogênio pela cultura. Para tanto, um experimento de campo foi conduzido, informações da literatura foram revisadas e levantadas, e modelos de previsão foram concebidos para a produtividade de grãos e para as demais variáveis de interesse. Como principais resultados, obteve-se: (i) sob condições adequadas de suprimento hídrico e de nitrogênio, o híbrido DKB-390 requer cerca de 573 litros de água para kg de grão que produz; (ii) o genótipo responde significativamente à segunda cobertura com nitrogênio, caso a cultura seja conduzida sob elevada população de plantas e adequado suprimento hídrico; (iii) a segunda cobertura com nitrogênio promoveu melhor manutenção da área foliar durante a fase de enchimento de grãos; (iv) o incremento da segunda cobertura de nitrogênio promoveu maior eficiência de uso da água pela cultura, bem como um leve aumento nos valores modais do número de grãos por fileira (da espiga) e da massa de 1000 grãos; (v) sob condições de adequado suprimento hídrico, o coeficiente de extinção médio, generalizado para todo o ciclo, é da ordem de 0,4267; valor que tende a ser maior na medida em que o suprimento de nitrogênio é menor; (vi) a eficiência de uso da radiação foi calculada em 3,52 g (fitomassa seca de parte aérea) MJ-1 (radiação solar fotossinteticamente ativa interceptada), tendo sido menor em função do emprego do regime de nitrogênio mais restritivo; (vii) os coeficientes de cultura obtidos do experimento podem ser utilizados para o manejo da irrigação do híbrido DKB-390, para os principais subperíodos, para que a produtividade não seja penalizada por déficit hídrico; (viii) o índice de colheita (expresso em relação à parte aérea) foi da ordem de 40% (variando entre 37% e 43%) sob condições de suprimento adequado de água e nitrogênio, valores que tenderam a ser maiores quando da restrição da segunda cobertura; (ix) o modelo determinístico proposto simulou adequadamente a evolução da produtividade de fitomassa de parte aérea do híbrido empregado, bem como sua produtividade de grãos sob adequadas condições de suprimento hídrico e de nitrogênio; (x) o modelo determinístico simulou adequadamente as evapotranspirações diárias o consumo hídrico através do método de Penman-Monteith; (xi) o modelo estocástico sugerido mostrou-se satisfatório, mediante o uso da distribuição normal bivariada das variáveis radiação solar e temperatura média do ar, para simular a produtividade de grãos sob condições de suprimento hídrico adequado e sob déficit moderado; e (xii) aparentemente, o modelo estocástico necessita ser melhorado quanto à capacidade de previsão das necessidades hídricas e de nitrogênio, pois tende claramente a subestimar as primeiras e superestimar as segundas. / Maize is on of the world most important crops, given that the products generated from this cereal are largely used by sectors like starch industry, animal and human nutrition, as well as biomass energy production and refineries. For these reasons, there is frequently a huge interest in knowing the potential adoption of the main available genotypes in relation to the environment in which they will be supposedly subjected. Considering the hybrid DKB-390 under full irrigated conditions, this work has as the central objective to characterize the most important ecophysiological attributes such as leaf area, radiation use efficiency, extinction coefficient, crop coefficients, water use and ear yield components. Additionaly, specif goals were to conceptualize models applicable for both management and planning of maize crops in order to predict the grain productivity contemplated by daily climate incertainties of the driven climate variables (i.e. radiation and temperature) and their correlation, then to achieve the water and nitrogen requirement corresponding to the predicted productivity. A field experiment was carried out, useful information from literature were obtained and reviewed, and models were created towards to support the prediction tools. The following outcomes might be highligthed: (i) under suitable conditions of both nitrogen and water supply, hybrid DKB-390 requires about 573 litters of water per each kilogram of produced grain; (ii) the genotype is significantly responsive to the second nitrogen covering when growing under high plant population and suitable water supply; (iii) the second nitrogen covering has enhanced better leaf area maintainance during grain filling stage; (iv) the second nitrogen covering has led to a better water use efficiency, as well as slightly increased modal values of the number of kernels per row (of ear) and the mass of a thousand kernels; (v) under suitable water supply, averaged extinction coefficient might be generalized as 0.4267 throughout the whole cycle, whereas tending to be higher as the nitrogen supply is restricted; (vi) the radiation use efficiency as calculated as 3.52 g (above-ground dry matter) MJ-1 (intercepted photossyntheticaly active radiation), being smaller as the nitrogen supply is restricted; (vii) some crop coefficients were found for the main phenological stages and may be adopted for irrigation management of hybrid DKB-390, when one aims to not deplet the productivity; (viii) the harvest index (above-ground based) was found about 40% (varying from 37% to 43%) if water and nitrogen are added sufficiently, and is likely to be higher provided that the second covering is not done; (ix) the proposed determinist model has performed well when simulating above-ground dry matter time course and its corresponding grain productivity under full and moderated water deficit conditions; (x) by using Penman-Montheit method, the deterministic model apparently simulates well both daily evapotranspiration and water uses; (xi) through bivariate normal distribution of averaged daily solar radiation and air temperature, the suggested stochastic model has simulated grain productivity in a satisfactory way; and (xii) the suggested stochastic model need to be improved in terms of its water and nitrogen requirement predictability, given that it clearly tends to underestimate the former and overestimate the latter.
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Impactos da colheita de Pinus taeda sobre o balanço hídrico, a qualidade da água e a ciclagem de nutrientes em microbacias. / Impacts of the harvesting of Pinus taeda plantation on the water balance, water quality and nutrient cycling of a catchment.Oki, Viviana Kyoko 07 May 2002 (has links)
A busca do manejo sustentável tem promovido estudos em microbacias hidrográficas através do monitoramento das atividades florestais, procurando a melhor forma de manejo do solo, de modo a diminuir impacto ambiental e ao mesmo tempo manter a produtividade do sítio e a rentabilidade econômica. Neste contexto, com o intuito de obter informações sobre os impactos provocados pelas atividades de exploração e preparo do solo realizadas em áreas reflorestadas com Pinus taeda, o presente trabalho consiste na análise de dados do monitoramento do manejo florestal em duas microbacias adjacentes, denominadas de Microbacia Experimental da Lage e a Microbacia Experimental do Banhado, sendo esta última mantida inalterada durante o período de estudo. A evapotranspiração (ET) média para o período antes do corte foi de 1388,6mm para a microbacia da Lage e 1362,7mm para a microbacia do Banhado, representando 91% e 89% da precipitação, respectivamente. No primeiro ano após o corte, os valores médios estimados foram de: 1012,1mm, representando 77% da precipitação para a Lage e 1145,9mm (88% da precipitação) para o Banhado. No segundo ano após o corte a ET da microbacia da Lage manteve-se no patamar de 78% da precipitação. A maior parte da biomassa presente na microbacia estava contida no lenho, seguido dos galhos, casca e acículas, sendo que 277,57 ton. ha -1 foram retiradas na forma de toras (lenho e casca) e 80,00 ton. ha -1 foram mantidas no campo (acículas e galhos). A colheita da madeira foi responsável pela retirada de: 487,11 kg ha -1 de N; 5,80 kg ha -1 de P; 117,14 kg ha -1 de K; 314,58 kg ha -1 de Ca e 287,19 kg ha -1 de Mg. A ciclagem biogeoquímica demonstrou balanço negativo para todos os elementos analisados, sendo que o nitrogênio foi o elemento que teve maior perda, estando esta perda diretamente relacionada com a exportação através da biomassa. A ciclagem geoquímica, avaliada depois do corte, mostrou balanço negativo somente para o Mg, apresentando perda de 1,21 kg ha -1 , e balanço positivo para N, P, K, Ca. / The search for sustainable forest management has result in several monitoring studies in experimental catchments, aimed at obtaining best management practices and minimizing environmental impacts. The present study was developed with the purpose of identifying hydrological indicators which could be used for the monitoring of harvesting activities of Pinus taeda plantations in two experimental catchments : Lage and Banhado. The Lage catchment was used as the treatament catchment (clearcutting harvesting) and the Banhado catchment remained undisturbed as a control. Result showed an annual evapotranspiration of 1388,6 mm for the Lage catchment and 1362,7 mm for the Banhado during the pre-treatment period. After clearcutting, annual evapotranspiration declined to 1012,1 mm for the treated catchment and 1145,9 mm for the control catchment. In terms of biogeochemistry results, the greatest proportion of the aboveground biomass was in the wood compartment (278,57 ton.ha -1 ), against 80 ton.ha -1 of leaves and small branches, wich remained in the fiel. Harvesting wood biomass was responsible for the following exportation of nutrients from the catchment soil: 487,11 kg ha -1 de N; 5,80 kg ha -1 de P; 117,14 kg ha -1 de K; 314,58 kg ha -1 de Ca e 287,19 kg ha -1 de Mg. Biogeochemical budgets was negative for all studied nutrients. Catchment geochemical budget in the pos-treatment period was negative only for Mg, with a net loss 1,21kgha -1 , and positive for N, P, K and Ca.
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Estudo da relação entre o amolecimento precoce de mamões 'Golden' e aspectos climáticos, nutricionais e hormonais / Study of relationship between early softening \'Golden\' papaya and climatic, nutritional and hormonal aspectsCaron, Vanessa Cristina 08 August 2014 (has links)
Mamões \'Golden\' possuem importância econômica e social no Brasil com destaque dentre as frutas mais exportadas e consumidas. Porém, possuem curta vida útil e distintos comportamentos pós-colheita, bem como distúrbio do amolecimento precoce (DAP) com ocorrência esporádica. Isso culmina na dificuldade em alavancar as pesquisas de tecnologias de conservação. A hipótese de que o DAP tenha como causa fatores pré-colheita e o desbalanço hormonal, envolvendo a auxina (AIA), implicou no desenvolvimento deste estudo. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi investigar o comportamento dos mamoeiros \'Golden\' diante de adversidades climáticas, simuladas com excesso de irrigação, e diante do desbalanço hormonal, induzido pela aplicação pré-colheita de reguladores vegetais. Para tal propósito o projeto foi desenvolvido em três etapas. A primeira foi com a avaliação do comprometimento fotossintético e nutricional de mamoeiros \'Golden\' em função de condições climáticas e estresse hídrico. A segunda foi com a avaliação física, química, fisiológica e níveis de AIA dos mesmos mamões \'Golden\' da primeira etapa. E a terceira foi com análise dos frutos na pós-colheita após aplicação de reguladores vegetais na pré-colheita [1-metilciclopropano (1-MCP), etefon e ácido 2,3,5-triiodo benzoico (TIBA)]. Na primeira e segunda etapa os mamoeiros foram conduzidos na região norte do Espírito Santo durante os meses de maio e outubro de 2012. Os tratamentos com lâminas de irrigação foram: controle = 33 mm de água e excesso = 70,6 mm de água durante 5 a 7 dias aplicados mensalmente. A atividade fotossintética e a nutrição mineral foram avaliadas logo após os tratamentos. Os frutos para avaliação na segunda etapa foram colhidos após 5 ou 7, 20 e 30 dias. As avaliações dos frutos foram durante 12 dias a 10 ± 1ºC e 85 ± 5% de UR. Na terceira etapa os mamoeiros foram conduzidos entre abril de 2012 e maio de 2013 em área experimental da ESALQ/USP em Piracicaba/SP. Os reguladores vegetais foram aplicados quando os frutos atingiram 120 dias após a antese. Os frutos foram colhidos quando a cor da casca atingiu o estádio 1 e foram analisados no estádio 5. Diante das duas primeiras etapas foi possível observar que as plantas e os frutos dos mamoeiros não apresentaram o DAP pelo excesso de água isoladamente, mas sim por um conjunto de fatores como temperaturas elevadas, altos índices pluviométricos, alto déficit de pressão de vapor e desbalanço nutricional. Porém, houve comprometimento do aparato fotossintético identificado, principalmente, pelo teste transiente da clorofila a, redução dos níveis de AIA e de 1-aminociclopropano-1-ácido carboxílico (ACC) naqueles frutos com excesso de irrigação. Os resultados da terceira etapa demonstraram que a formação fisiológica dos frutos tem relação com os graus dias acumulados e que as mudanças no comportamento pós-colheita, possivelmente, ocorrem em maior proporção em função dos teores de etileno endógeno do que dos teores de AIA livre. / \'Golden\' papayas have economic and social importance in Brazil, especially among the most exported and consumed fruit. However, have a short shelf life and postharvest distinct behaviors, as well as sporadic occurrence of \"early softening disorder\" (ESD). This culminates in difficulty leveraging research conservation technologies. The hypothesis that ESD has a cause preharvest factors and hormonal imbalance involving auxin (IAA) resulted in the development of this study. Within this context, the aim of this study was to investigate the behavior of papaya \'Golden\' before climatic adversities, simulated with excessive irrigation, and before the hormonal imbalance induced by preharvest application of plant growth regulators. For this purpose the project was developed in three stages. The first was to review the photosynthetic and nutritional impairment of papaya \'Golden\' due to climatic conditions and drought stress. The second was with the physical, chemical, and physiological assessment of these levels IAA \'Golden\' papaya the first step. And the third was to analyze the fruits after application of plant growth regulators on preharvest [methylcyclopropane - 1 (MCP - 1), ethephon and 2,3,5 - triiodo benzoic acid (TIBA)]. In the first and second stage, papayas were conducted in the northern region of the Espírito Santo during the months of May and October 2012. The irrigation treatments were: control = 33 mm and excess water = 70.6 mm water for 5 or 7 days applied monthly. Photosynthetic activity and mineral nutrition were evaluated after treatments. Fruit for evaluation in the second stage were harvested after 5 or 7, 20 and 30 days. The fruits of the reviews were storage for 12 days at 10 ± 1 ºC and 85 ± 5 % RH. In the third stage, papayas were conducted between April 2012 and May 2013 in an experimental field of ESALQ/USP in Piracicaba/SP. Growth regulators were applied when fruit reached 120 days after anthesis. Fruit were harvested when the color of the shell reached the stage 1 and were analyzed in stage 5. Given the first two stages was observed that plants and fruit did not show ESD by excess water alone, but by a set of factors such as high temperatures, heavy rainfall, high vapor pressure deficit and nutritional imbalance. However, there was impairment of the photosynthetic apparatus identified mainly by the transient testing chlorophyll a reduction in the levels of IAA and a 1-aminocyclopropane-carboxylic acid 1 (ACC) in fruit over- irrigation. Third stage showed that physiological fruit formation is related to accumulated growing degree days and those changes in post-harvest behavior, possibly occur to a greater extent depending on the levels of endogenous ethylene than IAA free.
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Zoneamento agroclimático e de risco climático para a cultura do cacau (Theobroma cacao L.) no estado do Pará / Agroclimatic and climatic risk zoning for cocoa (Theobroma cacao L.) in the state of ParáDespontin, Maiara Alonso 02 October 2018 (has links)
Recentemente o Pará se tornou o líder em produção de cacau no país, sendo responsável por quase metade de toda produção brasileira. A cacauicultura no estado se destaca como uma das mais competitivas do mundo, por causa da alta produtividade média e baixo custo de produção. Esses fatores associados às características preservacionistas da produção de cacau em sistemas agroflorestais, fazem da cacauicultura paraense uma interessante alternativa para o desenvolvimento rural sustentável. O propósito deste projeto foi desenvolver um zoneamento de aptidão agroclimática e de risco climático para o cacau no estado do Pará. Para tanto, foi utilizada a série de dados climáticos do período de 1980-2013 proveniente do sistema DailyGridded (Xavier et al., 2015) para a confecção dos balanços hídricos normais (BHN). Os valores de evapotranspiração potencial (ETP) e real (ETR), deficiência hídrica (DEF) e excedente hídrico (EXC) foram espacializados para obtenção da variabilidade temporal e espacial dessas variáveis. A interpolação da temperatura anual média (Ta) foi realizada a partir do método de regressão linear múltipla. Para extrapolação espacial das demais variáveis, bem como dos respectivos erros foi empregado o método da krigagem. Os mapas gerados de Ta e DEF foram cruzados para obtenção dos mapas finais do zoneamento agroclimático para o estado do Pará, seguindo os critérios apresentados pelo Brasil (2011). Segundo o zoneamento agroclimático, apenas 5,2% do estado é apto ao cultivo do cacau, sendo as demais áreas classificadas como marginais por deficiência hídrica (37,5%) e inaptas por intensa deficiência hídrica (57,3%). Esse resultado contrasta com a realidade do estado, que é o maior produtor de amêndoas de cacau no país. Já o zoneamento de risco climático, mostrou ser mais flexível, com cerca de 50% das localidades analisadas apresentando risco moderado a muito baixo. Ao se comparar, os resultados desses dois zoneamentos com as informações do zoneamento agrícola de risco climático (ZARC), apresentado pelo sistema Agritempo da EMBRAPA, observa-se que existem algumas disparidades de informações, sendo que o ZARC não está disponível para a maioria das localidades, o que mostra que o zoneamento do cacau é um tema que ainda precisa ser melhor estudado, especialmente com relação às interferências microclimáticas provenientes da diversificação de espécies em uma mesma área de cultivo, o que é uma prática comum da cacauicultura na região amazônica. Para realizar um estudo mais aprofundado sobre a aptidão do cacau para o estado do Pará, seria recomendável se considerar as respostas do cacau às interferências do microclima e estabelecer critérios mais adequados de tolerância à deficiência hídrica para os genótipos recentemente desenvolvidos. / Pará has recently became the leader state in cocoa production, responsible for almost half of all Brazilian production. The state stands out as one of the most competitive in cocoa farming in the world, with high productivity and low costs. These factors associated with the preservation characteristics of cocoa production in agroforestry systems, make this an interesting agricultural alternative for sustainable rural development. The purpose of this project was to develop an agroclimatic and climatic risk zoning for cocoa in the state of Pará. For this purpose, it was utilized climatic data from the period 1980-2013 from the DailyGridded system (Xavier et al., 2015) for making the normal water balance. The outputs of the normal water balance, as potential (PET) and actual (AET) evapotranspiration, water deficit (WD), and water surplus (WS), were spatialized in order to recognize the temporal and spatial variability. For the interpolation of the temperature (Ta), it was used the multiple linear regression method. For spatial estimation of the other climatic variables and the errors, the ordinary kriging was used. The generated maps of Ta and WD were crossed in order to obtain the final maps of the agroclimatic zoning, according to the criterias presented by BRASIL (2011). The agroclimatic zoning showed that only 5.2% of the state is suitable for cultivation of cocoa. The remaining areas were classified as marginal due to water deficiency (37.5%) and unsuitable for cocoa production due to intense water deficiency (57.3%). This result contrasts with the reality of the state, which is the major producer of cocoa almond in the country. On the other hand, the climatic risk zoning is more flexible, therefore 50% of the municipalities analyzed in this work have low or moderate risk. The comparison of these results with the information from the climatic risk agricultural zoning (ZARC), presented by the Agritempo system of EMBRAPA, shows some disparities. Besides, ZARC is not available for the majority of localities, what demonstrates the necessity of further studies on cocoa zoning, specially related to the microclimatic interferences of other tree species being introduced to cocoa cultivation, which is common in the Amazon region. To carry out a more in-depth study on the suitability of cocoa production in the state of Pará, it recommended to consider the responses of cocoa to microclimate interferences and to establish more adequate criteria of water deficiency tolerance for newly developed genotypes.
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Modelo para estimação da produtividade de grãos de milho no estado de São Paulo. / Model to estimate corn yield at São Paulo state, Brazil.Figueredo Júnior, Luis Gonzaga Medeiros de 26 March 2004 (has links)
O presente trabalho tem por objetivo propor um modelo para estimação da produtividade de grãos de milho para o Estado de São Paulo com base nos valores mensais de temperatura, radiação solar e chuva, no intuito de disponibilizar ferramenta para o planejamento regional (identificação das épocas do ano e dos locais mais indicados para o cultivo de milho). O uso de modelos de crescimento e desenvolvimento vegetal possibilita uma economia de tempo, trabalho e quantidade de recursos para tomada de decisões referentes ao manejo no setor agrícola por possibilitar uma previsão do processo de interesse e/ou um melhor entendimento do sistema em estudo. O conhecimento da quantidade de energia solar disponível às plantas, bem como da capacidade de conversão da mesma em energia química metabólica, possibilita prever produtividade de grãos, no caso do milho, quanto à eficiência de conversão em biomassa, através de um modelo geral mecanístico, levando em consideração aspectos agrometeorológicos, fisiológicos, genéticos e edáficos. A assimilação de CO2 pode ser convertida em massa de carboidrato, produzida durante o processo de fotossíntese, em função do índice de área foliar, temperatura e radiação solar absorvida. Estimando-se os valores de radiação solar absorvida, fotoperíodo, índice de área foliar e duração do ciclo, considerando as correções quanto à respiração de manutenção e crescimento, bem como a variação temporal da área foliar, pode-se transformar esse valor em massa líquida de carboidrato total final produzida durante o ciclo. O balanço hídrico foi utilizado com a finalidade de estimar a deficiência hídrica durante o ciclo da cultura de milho, sendo adotado o método de Thornthwaite & Mather (1955), sendo a evapotranspiração de referência estimada pelo método de Thornthwaite (1948). A produtividade deplecionada de grãos de milho foi estimada a partir dos dados de produtividade potencial predita pelo modelo, considerando-se a depleção em função da evapotranspiração relativa (relação entre evapotranspiração real e evapotranspiração da cultura). A partir de dados climáticos obtidos de estações e postos meteorológicos localizados em diversas partes do estado de São Paulo, foram elaborados mapas de superfície no programa TNTmips, com a identificação, por município, das localidades com potencial para o desenvolvimento da cultura de milho. Através destes mapas, é possível identificar restrições quanto à deficiência hídrica, temperatura, radiação solar, produtividade potencial e produtividade de grãos de milho no estado de São Paulo. / The present work has the objective to suggest a model to estimate potential yield and corn yield for São Paulo state based on monthly values of temperature, solar radiation and rainfall, in order to dispose a tool for regional planning (identification of sites and timing during the year more indicated for maize cropping). The use of growing and development models allows savings in time, work and resources needed for making decisions regarding agricultural management, by enabling a preview of the process of interest and/or a better understanding of the system being studied. The knowledge of the available amount of solar energy to plants and the capability of those to convert it into metabolic chemical energy, allows to preview grain yield, in the case of corn, regarding to biomass converting efficiency, through a general mechanistic model, considering agro-meteorological, physiological, genetical and edaphological aspects. The carbon dioxide (CO2) assimilation can be converted into mass of carbohydrates produced during photosynthesis process, as a function of leaf area index, air temperature and absorbed solar radiation. By estimating the values of solar radiation, the photoperiod, the leaf area index, and the cycle length, and considering the corrections related to growing and maintenance respiration, as well as the temporal variation of leaf area, it is possible to transform those value into final net mass of total carbohydrate produced during the cycle. The hydric balance, as proposed by Thornthwaite & Mather (1955), was used with the objective to estimate the hydric deficit during maize cycle, being the reference evapotranspiration being estimated by Thornthwaite (1948). Corn yield was estimated up from potential yield predicted by the model, considering the depletion from the relative evapotranspiration (relation between real evapotranspiration and crop evapotranspiration). Starting from climatic data obtained from several meteorological station located at different sites in São Paulo State, Brazil, surface maps were elaborated using TNTmips software, with the identification, by county, of those sites with maize development potential. Through those maps it is possible to identify restriction regarding hydric deficit, temperature, solar radiation, potential yield, and corn yield in São Paulo State.
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Efeito da temperatura e chuva sobre a qualidade da fibra e produtividade de algodão no estado de Mato Grosso / Temperature and rainfall effect on fiber quality and yield of cotton in the State of \"Mato Grosso\", BrazilSoares, Leonardo Cirilo da Silva 23 June 2015 (has links)
Temperatura e chuva exercem grande influência sobre o crescimento, desenvolvimento e produtividade vegetal. Com o objetivo geral de verificar o efeito da variação da temperatura e chuva sobre a qualidade da fibra e a produtividade de algodão no estado de Mato Grosso, este trabalho analisou conjuntamente dados climatológicos (banco de dados contendo os valores diários de temperatura máxima, mínima e média, e chuva) e dados provenientes de um grupo de experimentos de campo de algodão. A caracterização de diversos genótipos (cultivares e linhagens) de algodão foi realizada em 109 ambientes do estado de Mato Grosso, os quais foram formados pela combinação de três causas de variação: (i) seis locais (Itiquira, Serra da Petrovina, Campo Verde, Campo Novo do Parecis, Sapezal e Sorriso); (ii) quatro épocas de semeadura (05 a 21 de dezembro, 22 de dezembro a 10 de janeiro, 11 a 25 de janeiro, 25 de janeiro a 20 de fevereiro); e (iii) oito safras agrícolas (2003/2004 a 2010/2011). Os quatro cultivares mais frequentes foram selecionados: FiberMax 966, FMT 701, FiberMax 993 e DeltaOpal, testados em 75, 68, 63 e 60 ambientes, respectivamente. Os dados climatológicos, de cada ambiente, foram segmentados em três fases de desenvolvimento do algodoeiro: (i) emergência à primeira flor (E-F1); (ii) primeira flor ao primeiro capulho, mais 21 dias (F1-C1+21D); e (iii) emergência ao primeiro capulho, mais 21 dias (F1-C1+21D). Os resultados de cada fase foram correlacionados com os dados dos experimentos de campo de algodão (produtividade de algodão em caroço, rendimento e qualidade de fibra - índice micronaire, resistência, comprimento e maturidade). Os principais resultados obtidos foram: (i) variações de temperatura e chuva ocorridas durante a fase F1-C1+21D promoveram maior influência sobre produtividade e qualidade de fibra; (ii) o aumento da amplitude térmica interferiu negativamente na produtividade de algodão em caroço, índice micronaire e maturidade de fibra, e positivamente na resistência da fibra; (iii) quando comparadas à temperatura máxima, variações de temperatura mínima foram mais limitantes sobre a produtividade e qualidade de fibra; (iv) temperaturas mínimas inferiores a 20°C interferiram negativamente na produtividade de algodão em caroço, rendimento de fibra, índice micronaire e maturidade; (v) a elevação da temperatura máxima média interferiu positivamente na resistência e negativamente no comprimento de fibra; entretanto extremos de temperatura máxima, acima de 35°C, não foram associados às variações de produtividade e qualidade de fibra; e (vi) o aumento de chuva, em quantidade acumulada e frequência de ocorrência, resultou em elevação da produtividade de algodão em caroço, índice micronaire e maturidade. Como conclusão, o aumento da temperatura mínima e da frequência de ocorrência de chuva promovem o incremento da produtividade e da qualidade da fibra de algodão, ao passo que extremos de temperatura máxima não provocam alterações consistentes no estado de Mato Grosso. / Temperature and rain have great influence on the growth, development and yield of plants. In order to verify the effect of temperature and rainfall on fiber quality and yield of cotton in the State of ´Mato Grosso´, Brazil, climatological data (daily database of maximum, minimum and mean temperature and rainfall) were analyzed with data from a group of cotton field experiments. The characterization of various genotypes (cultivars and lines) of cotton was fulfilled in 109 environments of the State of Mato Grosso, which were formed by the combination of three sources of variation: (i) six locations (´Itiquira´, ´Serra da Petrovina´, ´Campo Verde´, ´Campo Novo do Parecis´, ´Sapezal´ and ´Sorriso´); (ii) four sowing times (5 to 21 December, December 22 to January 10, 11 to 25 January, and after January 26); and (iii) eight growing seasons (2003/2004 to 2010/2011). The four most frequent cultivars were selected: ´FiberMax 966´, ´FMT 701´, ´FiberMax 993´ and ´DeltaOpal´, tested in 75, 68, 63 and 60 environments, respectively. The climatological data, from each environment, were segmented into three stages of cotton development: (i) emergence to first flower (E-F1); (ii) first flower to the first boll, plus 21 days (F1-C1+21d); and (iii) emergency to the first boll, plus 21 days (E-C1+21d). The results of each phase were correlated with the experimental field data of cotton (productivity, lint yield and fiber quality (micronaire index, strength, length and maturity). The main results were: (i) variations of temperature and rainfall during the phase (F1-C1+21d) promoted greater influence on yield and fiber quality; (ii) the increasing of thermic amplitude affected negatively on yield, micronaire index and fiber maturity, and positively the fiber strength; (iii) when compared to the maximum temperature, minimum temperature variations were more restrictive on yield and fiber quality; (iv) values of minimum temperature below 20°C were harmful to yield, lint yield, micronaire index and maturity; (v) the maximum temperature had a positive influence in resistance and a negative influence on the fiber length; however, extreme maximum temperature above 35°C wasn\'t associated to variations on yield and fiber quality; and (vi) the increasing of rainfall, in height and occurrence frequency, influenced the rising in cotton productivity, micronaire index and maturity. In conclusion, the increasing of minimum temperature and frequency of rainfall occurrence promote the increment of cotton productivity and fiber quality, while maximum temperature extremes caused no consistent changes in the State of Mato Grosso.
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Nutrição e rendimento da macieira em resposta às adubações nitrogenada e potássica e ao déficit hídrico / Nutrition and yield of apple trees in response to nitrogen and potassium fertilizations and water deficitNava, Gilberto 11 September 2007 (has links)
No presente trabalho objetivou-se, em um dos experimentos, avaliar o efeito das adubações nitrogenada e potássica sobre: a) o rendimento e composição mineral de maçãs; b) alguns atributos qualitativos de maçãs; c) a composição mineral das folhas e o crescimento da macieira (Malus domestica Borkh) e, noutro, avaliar a influência da aplicação de resíduo de papel na superfície do solo e da carga de frutos em atenuar os efeitos do déficit hídrico da macieira. O primeiro experimento foi conduzido durante os anos de 1998 a 2006, em São Joaquim-SC, Brasil, utilizando-se o cultivar 'Fuji'. Os tratamentos consistiram das combinações de quatro doses de N e K (0, 50, 100 e 200 kg ha-1 de N e K2O), aplicadas anualmente ao solo. O segundo experimento foi realizado em 2006, no município de Summerland-BC, Canadá, envolvendo a combinação do déficit hídrico em três períodos (50 a 90, 80 a 110 e 110 a 150 DAPF) do ciclo da macieira 'Golden Delicious', aplicação de resíduo de papel na superfície do solo (com e sem) e ajuste da quantidade de frutos (100% e 50%). O rendimento foi aumentado em cinco e em quatro dos oito anos avaliados pela adubação nitrogenada e potássica, respectivamente. O tamanho dos frutos foi mais influenciado pela adubação potássica que pela nitrogenada. As adições de N e K afetaram a composição mineral dos frutos, incrementando suas concentrações e as relações N:Ca e K:Ca. A adubação nitrogenada afetou negativamente a coloração, firmeza da polpa e teor de sólidos solúveis totais dos frutos. Essas mesmas variáveis foram afetadas positivamente pela adubação potássica, exceto para a firmeza da polpa. As concentrações dos macronutrientes nas folhas foram alteradas, principalmente pela adubação nitrogenada, que promoveu o incremento das concentrações de N, Ca e Mg e a redução das concentrações de K e P. A adubação potássica aumentou a concentração foliar de K e reduziu a de Mg. O crescimento da macieira foi afetado pelo N, o qual aumentou o perímetro do tronco e o comprimento dos ramos do ano. A análise química realizada em novembro mostrou-se útil na estimativa dos teores foliares dos macronutrientes atingidos em janeiro/fevereiro. As plantas submetidas ao déficit hídrico nos períodos de 50 a 90 e 80 a 110 DAPF tiveram a condutância estomática reduzida, porém, essa variável não foi alterada pela quantidade de frutos. A aplicação de resíduos de papel na superfície do solo atenuou a redução da condutância estomática provocada pelo déficit hídrico. A menor quantidade de frutos refletiu em maior massa média dos frutos, porém, em menor rendimento. A produção e a massa média de frutos foram maiores na presença do resíduo de papel na superfície do solo se comparadas à ausência do mesmo. As concentrações dos nutrientes nos frutos variaram em resposta aos períodos de déficit hídrico e, em geral, foram maiores quando a carga de fruto era menor. As concentrações de K, P e B também foram aumentadas pelo uso de resíduo de papel na superfície do solo, tanto nas folhas como nos frutos. / The objectives of this work were to evaluate, in one experiment, the effect of nitrogen and potassium fertilization on: a) yield and mineral composition of apples; b) some apples qualitative characteristics; c) mineral composition of leaves and growth parameters of apple trees (Malus domestica Borkh) and, in another one, the influence of paper mulch and fruit crop load in reducing the water deficit effects in apple trees. The first experiment was carried out from 1998 to 2006, in São Joaquim/SC, Brazil, using the 'Fuji' cultivar. The treatments were represented by the combination of four N and K annual fertilizer rates (0, 50, 100 and 200 kg ha-1 of N and K2O). The second experiment was accomplished in 2006, in Summerland-BC, Canada, analyzing the water deficit in three periods of the 'Golden Delicious' apple cycle (50 to 90, 80 to 110 and 110 to 150 DAFB), paper mulch (with and without) and fruit crop load adjustment (100% and 50%). The yield was increased in five and four of the analyzed years, by nitrogen and potassium fertilization, respectively. Fruit size was more influenced by potassium than nitrogen fertilization. N and K supply affected fruit mineral composition, increasing their concentrations and N:Ca and K:Ca ratios, whereas nitrogen fertilization decreased the Ca, Mg and P concentration in the fruits. Nitrogen fertilization negatively affected the parameters of fruit color, flesh firmness and soluble solids contents. These variables were positively affected by potassium fertilization, except flesh firmness. The macronutrients concentration in leaves were altered, specially by nitrogen fertilization, which promoted the increasing of N, Ca and Mg concentrations and the reducing of K and P concentrations. The potassium fertilization increased K and decreased Mg concentration in leaves. Trunk girth and new year shoot length were increased by N fertilization. Chemical analysis done in November was useful in predicting the macronutrients contents in leaves reached in January/February. Plants submitted to water deficit from 50 to 90 and 80 to 110 DAFB showed reduced stomatal conductance but this variable was no affected by fruit crop load. The paper mulch alleviated the decreasing in stomatal conductance caused by water deficit. The lowest fruit crop load caused highest average fruit mass, but lowest yield. The production and average fruit mass were higher when mulch was used, if compared with its absence. Fruit nutrient concentrations ranged in response to the water deficit periods and were generally higher when fruit crop load was lower. Both, leaf and fruit K, P and B concentrations were increased by mulch paper. Fruit crop load was the factor that less affected the nutrients concentrations in leaves.
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Influência do déficit hídrico no crescimento, acúmulo de carboidratos de reserva e na anatomia e ultra-estrutura do rizoma de Costus arabicus L. (Costaceae, Monocotiledoneae) / Effect of water deficit on growth, accumulation of reserve carbohydrates and anatomy and ultrastructure of the rhizome of Costus arabicus L. (Costaceae, Monocotyledoneae)Costa, Vanessa Pires da 17 September 2010 (has links)
Costus arabicus L. é uma espécie herbácea, nativa da Mata Atlântica, conhecida popularmente como costus, canela-de-ema, cana-do-brejo, cana-de-macaco e gengibre-espiral, que é comumente utilizada como planta ornamental e na medicina popular. O órgão subterrâneo (rizoma) dessa espécie acumula amido como principal carboidrato de reserva. O estresse hídrico por falta de água é um dos fatores ambientais mais importantes que podem regular o crescimento e desenvolvimento das plantas, limitando sua produção e levando também a alterações nas características fisiológicas, bioquímicas e anatômicas. Desse modo, a deficiência hídrica destaca-se como fator adverso ao crescimento e à produção vegetal por alterar a eficiência com que os fotoassimilados são convertidos para o crescimento e desenvolvimento das plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do déficit hídrico no crescimento e acúmulo de carboidratos de reserva em plantas de Costus arabicus L., assim como na anatomia e ultra-estrutura do rizoma. O déficit hídrico foi imposto às plantas em duas épocas diferentes (inverno e verão) através dos seguintes tratamentos: plantas irrigadas diariamente (controle) e irrigadas a cada 7 (7d) e 15 dias (15d). Foram avaliados a umidade do solo, o teor relativo de água nas folhas (TRA), o potencial hídrico foliar (w), o potencial osmótico da seiva do rizoma (s), crescimento vegetativo, teores dos açúcares solúveis totais (AST) e redutores (AR), amido, aminoácidos livres totais e prolina, assim como, aspectos anatômicos e ultra-estruturais do rizoma. A umidade do solo manteve-se praticamente constante nas plantas irrigadas diariamente e superior a das plantas irrigadas a cada 7 e 15 dias nos dois experimentos. O déficit hídrico afetou o crescimento de Costus arabicus e os menores valores de w e s das plantas tratadas coincidiu com os menores valores de massa seca e número total de folhas verdes e aumentos do número de folhas senescidas. O baixo teor de prolina presente nas plantas sob déficit hídrico sugere que esse aminoácido não atuou na osmorregulação dessas plantas. Os menores teores de AST, AR e a manutenção dos teores de amido nos rizomas, associados ao menor crescimento das plantas dos tratamentos 7d e 15d em relação às plantas controle, sugerem a ocorrência de dormência do órgão subterrâneo em resposta ao déficit hídrico imposto, evidenciando uma estratégia de evitação à seca. As análises anatômicas mostraram que o rizoma é revestido pela epiderme ou súber estratificado e que existe uma delimitação entre as regiões cortical e vascular. Também foi observada a presença de numerosos grãos de amido e de idioblastos com conteúdo fenólico no parênquima dessas duas regiões. Entre os tratamentos, os rizomas das plantas irrigadas a cada 7 dias apresentaram características anatômicas semelhantes aos das plantas controle. No entanto, nos rizomas das plantas irrigadas a cada 15 dias, as células do tecido de revestimento e das camadas corticais mais externas tornaram-se mais achatadas e com paredes sinuosas. Através das análises em microscópio eletrônico de varredura, observou-se que os grãos de amido das plantas irrigadas diariamente e daquelas submetidas ao déficit hídrico apresentaram os mesmos formatos. / Costus arabicus L. is an herbaceous species, native to the Atlantic Forest, known popularly as costus, canela-de-ema, cana-do-brejo, cana-de-macaco and gengibreespiral, that is commonly used as an ornamental plant and in popular medicine. The underground organ (rhizome) of this species accumulates starch as the main reserve carbohydrate. Water stress, due to low water availability, is one of the most important environmental factors that regulates plant growth and development, limiting the production and leading to changes in physiological, biochemical and anatomical features. Thus, water deficit stands out as a factor adverse to growth and crop production by altering the efficiency by which photoassimilates are converted for growth and development of plants. The aim of this study was to evaluate the effect of water deficit on growth and accumulation of reserve carbohydrates in plants of Costus arabicus L., as well as on the anatomy and ultrastructure of the rhizome. Water deficit was imposed on plants in two seasons (winter and summer) through the following treatments: daily irrigation (control) and irrigation every 7 (7d) and 15 days (15d). We evaluated soil moisture, relative water content in leaves (RWC), leaf water potential (w), osmotic potential of sap from the rhizome (o), vegetative growth, levels of total soluble sugars (TSS), reducing sugars (RS), starch, amino acids and proline, as well as anatomical and ultrastructural characteristics of the rhizome. Soil moisture remained mostly constant in irrigated plants and higher than that of plants irrigated every 7 to 15 days in both experiments. Water deficit affected plant growth; low values of w and o of treated plants coincided with the low values of dry weight and total number of green leaves and with increases in the number of senesced leaves. The low content of proline found in plants under water deficit suggests that this amino acid did not act in the osmoregulation of these plants. The lowest levels of TSS, RS and the maintenance of starch levels in rhizomes, associated with low rates of plant growth in treatments 7d and 15d, compared to control plants suggest the occurrence of dormancy of the underground organ in response to water deficit, indicating a strategy of drought avoidance. The anatomical analysis showed that the rhizome is covered by epidermis or stratified cork and there is a delimitation between the cortical and vascular regions. We detected the presence of numerous starch grains and idioblasts with phenolic content in the parenchyma of these two regions. The rhizomes of plants irrigated every 7 days showed anatomical features similar to control plants. However, in the rhizomes of plants irrigated every 15 days, the cells of covering tissue and of the outer cortical layers became more flattened and sinuous. Analysis of scanning electron microscopy showed that the starch grains of irrigated plants and of plants submitted to drought presented the same shape.
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