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Ecofisiologia da germinaÃÃo e do crescimento inicial de Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke E Anadenanthera colubrina (Vell.) Brenan / Ecophysiology germination and early growth of Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke and Anadenanthera colubrina (Vell.) BrenanWanessa Nepomuceno Ferreira 25 May 2011 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este estudo apresenta a hipÃtese de que P. stipulacea à uma espÃcie caracterÃstica de estÃgio inicial de sucessÃo, enquanto A. colubrina de estÃgios mais avanÃados. Para caracterizar as duas espÃcies, estudaram-se alguns atributos utilizados na classificaÃÃo de grupos ecolÃgicos de florestas tropicais Ãmidas, respondendo as seguintes questÃes: a) as espÃcies apresentam dormÃncia de sementes? b) quais as condiÃÃes de temperatura e luz para germinaÃÃo? c) as sementes apresentam tolerÃncia à dessecaÃÃo? d) quais as caracterÃsticas de crescimento das plÃntulas sob diferentes graus de irradiÃncia? Dessa forma, o trabalho apresentou as seguintes previsÃes: a) as sementes de P. stipulacea apresentam dormÃncia, enquanto as de A. colubrina nÃo apresentam; b) as sementes de P. stipulacea germinam em uma ampla faixa de temperatura, enquanto as de A. colubrina germinam em uma faixa de temperatura mais estreita; c) as sementes de P. stipulacea toleram baixos nÃveis de dessecaÃÃo, enquanto as de A. colubrina nÃo toleram; d) as plÃntulas de P. stipulacea crescem melhor em maiores nÃveis de irradiÃncia, enquanto as de A. colubrina crescem melhor em menores nÃveis de irradiÃncia. Os frutos foram coletados em Ãrea de caatinga situada na fazenda âNÃo Me Deixesâ, no municÃpio de QuixadÃ-CE, e os experimentos foram realizados no LaboratÃrio de AnÃlise de Sementes e no NÃcleo de Ensino e Pesquisa em Agricultura Urbana. Resultados do teste preliminar de germinaÃÃo mostraram que sementes de P. stipulacea apresentam dormÃncia, sendo melhor superada com escarificaÃÃo quÃmica por 10 minutos. Jà as sementes de A. colubrina nÃo possuem dormÃncia. O experimento de temperatura e luz revelou que as duas espÃcies apresentam a mesma amplitude de germinaÃÃo (10ÂC a 40ÂC), com melhor germinaÃÃo a 30ÂC, porÃm, nas menores temperaturas P. stipulacea apresentou germinaÃÃo muito baixa. Quanto à tolerÃncia a dessecaÃÃo, as sementes de P. stipulacea suportaram secagem atà 5,16% de umidade sem influenciar a germinaÃÃo, representando comportamento ortodoxo. Jà com A. colubrina a germinaÃÃo diminuiu à medida que as sementes perderam Ãgua, porÃm, mesmo com teor de Ãgua de 5,81%, a germinaÃÃo permaneceu acima de 80%, indicando que esta espÃcie tambÃm apresenta sementes ortodoxas. No experimento de irradiÃncia, plÃntulas de P. stipulacea apresentaram maior diÃmetro a pleno sol e, em todos os tratamentos, acumularam maior biomassa para o caule. A. colubrina apresentou maior altura e diÃmetro em 50% de sombra e maior nÃmero de folhas e biomassa da parte aÃrea em 70% de sombra, indicando que esta espÃcie tolera nÃveis intermediÃrios de sombra. Sugere-se que caracterÃsticas utilizadas na classificaÃÃo de grupos ecolÃgicos de florestas tropicais Ãmidas tambÃm possam ser utilizadas para subsidiar a identificaÃÃo de qual estÃgio sucessional pertencem determinadas espÃcies da caatinga, com o objetivo de entender sua ocorrÃncia, distribuiÃÃo e desenvolvimento, para melhor conservaÃÃo e uso adequado no reflorestamento de Ãreas degradadas. / This study presents the hypothesis that P. stipulacea is a species characteristic of early stages of succession, while A. colubrina in later stages. To characterize the two species studied are some attributes used in classification of ecological groups of tropical rainforests, answering the following questions: a) species have seed dormancy? b) what conditions of temperature and light for germination? c) the seeds are desiccation tolerance? d) the characteristics of seedling growth under different levels of irradiance? Thus, the work made the following predictions: a) seeds of P. stipulacea present dormancy, while those of A. colubrina not present; b) seeds of P. stipulacea germinate over a wide temperature range, while those of A. colubrina germinate in a narrow temperature range; c) the seeds of P. stipulacea tolerate low levels of desiccation, while those of A. colubrina not tolerate; d) seedlings of P. stipulacea grow best at higher irradiance levels, while those of A. colubrina grow best at lower levels of irradiance. Fruits were collected in the caatinga area located on the farm "NÃo Me Deixesâ city of Quixada-CE, and the experiments were performed at the Seed Analysis Laboratory and the Core Teaching and Research in Urban Agriculture. Results of preliminary testing of germination showed that seeds of P. stipulacea present dormancy and are better solved with chemical scarification for 10 minutes. The seeds of A. colubrina have no dormancy. The experiment temperature and light was revealed that the two species have the same range of germination (10ÂC to 40ÂC), with best germination at 30ÂC, but at lower temperatures P. stipulacea showed germination very low. As for tolerance to desiccation, seeds of P. stipulacea bore drying up 5.16% moisture without influencing germination, representing orthodox behavior. Already A. colubrina germination decreased as the seeds lost water, but even with a water content of 5.81%, germination remained above 80%, indicating that this species also has orthodox seeds. In the irradiance experiment, seedlings of P. stipulacea showed larger diameter in full sun, and all treatments accumulated more biomass to the stem. A. colubrina showed greater height and diameter in 50% shade and a larger number of leaves and shoot biomass by 70% shade, indicating that this species tolerates intermediate levels of shade. It is suggested that features used for classification of ecological groups of tropical forests could also be used to support the identification of which stage of succession belongs to certain species of caatinga, with the aim of understanding their occurrence, distribution and development, for better conservation and use suitable for the reforestation of degraded areas.
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Overexpression protein related activities photochemical fotorespiratÃria induced and whisper of contributing to a cytosolic apx submitted to high light / A superexpressÃo de proteÃnas relacionadas com atividades fotoquÃmica e fotorespiratÃria induzida por silenciamento das apx citosÃlicas contrubui para uma fotoinibiÃÃo similar a de arroz nÃo-transformado submetido à alta luzFabrÃcio EulÃlio Leite Carvalho 25 February 2013 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In tropical regions, where there is a high incidence of light, electrons can
accumulate in the transport chain (PET) producing large quantities of H
2
O
2
and other ROS,
which might generate photodamage and photoinhibition. To survive to these challenges,
plants have developed several mechanisms to mitigate the excess energy in photosystems,
besides having an efficient machinery for removal of excess H
2
O
2
,
which includes cytosolic
APX (cAPX). However, double
-
silenced
rice
plants for cAPX (OsAPX1/2) do not show large
differences in morpho
-
phenotype when compared to non
-
transformed (NT), although
OsAPX1/2 presents induction of expression on several proteins re
lated to photosynthesis. The
physiological implications of this induction, as well as its consequences for OsAPX1/2
resistance against stresses of high light (HL), are still poorly known. Aiming to clarify the
role of cAPx in pho
tosynthesis, OsAPX1/2 plant
s
were produced, subjected to 24 hours of HL
(2
,
000
μ
mol m
-
2
s
-
1
) and studied for the expression and activity of proteins
related to
photosynthesis
,
ph
otorespira
tion
and redox homeostasis
. The amount of
several
PET
proteins
(Lhcb1, PsbO, Psb
P, PsbQ, PSAC, P
C, FNR and FDX)
and Chl and Pheo were increased in
OsAPX1/2 in normal growth
conditions, however
without causing changes in the
in vivo
photochemistry
activity
parameters (Fv
/Fm and ΔFm/Fm'). In contrast,
expression of
proteins
associated
with
Calvin
-
Benso
n cycle (Rls, ativase RBC) and
rubisco
carboxylation activity (
in
vivo
and
in vitro
) were not altered in mutants
under
normal growth
conditions
. In HL, the
expression of proteins related to photosynthesis was strongly repressed in
all genotypes
, as
well as
gas exchange parameters and Fv/Fm, the latter being strong indication of
photoinhibition. Moreover, proteins related to
photorespiration
showed increased
expression/activity in response to
HL
in NT
and
maintenance
of
already high levels
in
OsAPX1/2.
In
OsAPX1/2 t
h
e expression and activity of chloroplastic
Cu/Zn
-
SOD showed a
similar response exhibited by
photorespiration
-
related proteins,
although the activity of
thylakoid APX has been greatly reduced,
meaning
deficiency in water
-
water cycle. Taken
togeth
er, these data demonstrate that induction of expression of proteins related PET
in
OsAPX1/2
plants
may represent a compensatory mechanism for maintaining the
photosynthetic activity levels
similar to
NT. Moreover, in HL, it is possible that the increased
e
xpression of photorespiration
-
related proteins in
OsAPX1/2 acts as alternative electron sink,
compensating the deficiency in the
water
-
water cycle from these plants / Em regiÃes tropicais, onde existe alta incidÃncia luminosa, os elÃtrons podem se
acumular na cadeia transportadora (PET)
produzindo grandes quantidades de H
2
O
2
e outras
ROS, que podem gerar fotodano e fotoinibiÃÃo. Para sobreviver a esse desafio, plantas
desenvolveram vÃrios mecanismos de atenuaÃÃo do excesso de energia nos fotossistemas,
alÃm de contar com uma eficiente ma
quinaria de remoÃÃo do excesso de H
2
O
2
, da qual fazem
parte as APX citosÃlicas (cAPX). Entretanto, plantas duplamente silenciadas para as cAPX
(OsAPX1/2) nÃo apresentam grandes diferenÃas morfo
-
fenotÃpicas quando comparadas Ãs nÃo
transformadas (NT), embor
a OsAPX1/2 apresente induÃÃo de expressÃo de diversas proteÃnas
relacionadas com a fotossÃntese, comparadas com as NT. As implicaÃÃes fisiolÃgicas dessa
induÃÃo, assim como suas consequÃncias para a resistÃncia de OsAPX1/2 contra estresses de
alta luz (HL)
, ainda sÃo pouco conhecidas. Objetivando clarificar o papel das cAPx na
fotossÃntese, plantas de arroz OsAPX1/2 foram produzidas, submetidas a 24 horas de HL
(2000
μ
mol m
-
2
s
-
1
) e estudadas quanto à expressÃo e atividade de proteÃnas relacionadas com
a fotossÃntese, fotorespiraÃÃo e homeostase redox. A quantidade de diversas proteÃnas da PET
(Lhcb1, PsbO, PsbP, PsbQ, PSAC, PC, e FDX FNR), bem como teores de Chl e Pheo foram
aum
entadas em OsAPX1/2 em condiÃÃes normais de crescimento sem causar alteraÃÃes nos
parÃmetros de atividade fotoquÃmica
in vivo
(Fv/Fm e
Δ
Fm/Fm'). Em contraste, as proteÃnas
relacionadas com expressÃo ciclo de Calvin
-
Benson (Rls, ativase de Rbc) e a ativida
de de
carboxilaÃÃo da rubisco (
in vivo
e
in vitro
) nÃo foram alterados nos mutantes em condiÃÃes
normais de crescimento. Em HL, a expressÃo de proteÃnas relacionadas com fotossÃntese foi
fortemente reprimida em ambos os genÃtipos, assim como os parÃmetros
de trocas gasosas e
Fv/Fm, sendo esse Ãltimo forte indÃcio de fotoinibiÃÃo. Por outro lado, as proteÃnas
relacionadas com a fotorespiraÃÃo, ou mostraram aumento na expressÃo/atividade em resposta
à luz elevada (NT) ou manutenÃÃo de nÃveis jà elevados (OsAP
X1/2)
. A expressÃo e atividade
de
Cu/Zn
-
SOD
de cloroplastos
mostrou resposta similar a exibida pelas proteÃnas da
fotorespiraÃÃo, embora a atividade de APX de tilacÃides tenha sido fortemente reduzida em
OsAPX1/2, evidenciando deficiÃncia no ciclo Ãgua
-
Ãgu
a. Tomados em conjunto, estes dados
demonstram que a induÃÃo da expressÃo de proteÃnas relacionadas com o PET em OsAPX1/2
pode representar um mecanismo compensatÃrio para a manutenÃÃo da atividade fotossintÃtica
aos nÃveis da NT. Por outro lado, sob HL, Ã
possÃvel que o aumento da
expressÃo de proteÃnas
associadas com
fotorespira
ÃÃo
em OsAPX1/2 atue como dissipador alternativo de elÃtrons,
compensando a deficiÃncia no ciclo da Ãgua
-
Ãgua dessas plantas
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GerminaÃÃo e crescimento de plÃntulas de Libidibia ferrea Mart. ex. Tul. em funÃÃo do peso de semente e condiÃÃes de temperatura e luz / Germination and seedling growth of Libidibia ferrea Mart. ex. Tul. depending on seed weight, temperature and lightFernanda Melo Gomes 05 February 2014 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo deste trabalho foi estudar a germinaÃÃo de sementes e o estabelecimento de plÃntulas de Libidibia ferrea em funÃÃo do peso de semente, temperatura e luz. As sementes de L. ferrea foram separadas em trÃs classes de peso (leves, mÃdias e pesadas) e foram realizados em laboratÃrio os bioensaios de temperatura e luz, alÃm do experimento de sombreamento em casa de vegetaÃÃo. Para o experimento em laboratÃrio, o crescimento da parte aÃrea de plÃntulas apresentou melhor desempenho sob a ausÃncia de luz e se desenvolveu melhor à temperatura de 25 e 30ÂC, enquanto a raiz se desenvolveu melhor apenas sob 30ÂC. Para o sombreamento, sementes mÃdias e sementes pesadas apresentaram plÃntulas mais vigorosas sob sombreamento de 50% e 70%. Conclui-se que as sementes pesadas (> 0,12 g) apresentam melhor desempenho germinativo e produzem plÃntulas mais vigorosas. / The aim of this work was to study the seed germination and seedling establishment of Libidibia ferrea depending on the seed weight, temperature and light. Seeds of L. ferrea were classified into three weight classes (light, medium and heavy) and were carried out temperature and light bioassay in laboratory, beyond the shading experiment in greenhouse. For the laboratory experiment, the shoot growth of seedlings showed better performance in the absence of light and it is best developed at 25 and 30ÂC, while the root has just developed better under 30ÂC. Medium and heavy seeds showed more vigorous seedlings under 50% and 70% shade. It was concluded that the heavy seeds (> 0.12 g) have better germination performance and produced more vigorous seedlings.
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Crescimento, trocas gasosas e acÃmulo de solutos em trÃs espÃcies do gÃnero Plectranthus sob diferentes nÃveis de salinidade e luminosidade / Growth, gas exchange and accumulation of solutes in three species of the genus Plectranthus under different levels of salinity and lightMaria Auxiliadora ConceiÃÃo de Freitas 30 August 2012 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / No cultivo de plantas medicinais as condiÃÃes de salinidade e de luz podem exercer influÃncia no rendimento e qualidade final da produÃÃo de fitomassa. Este trabalho foi desenvolvido no NÃcleo de Ensino e Pesquisa em Agricultura Urbana (NEPAU) da Universidade Federal do Cearà â UFC, em Fortaleza â CE, com o objetivo de avaliar o efeito de diferentes nÃveis luminosidades e de salinidade na Ãgua de irrigaÃÃo no crescimento e respostas fisiolÃgicas de trÃs espÃcies medicinais do gÃnero Plectranthus. Utilizou-se o delineamento experimental em parcelas subsubdivididas, com cinco repetiÃÃes, sendo as parcelas referentes ao fator ambiente (pleno sol e telado), as subparcelas referentes aos nÃveis de salinidade na Ãgua de irrigaÃÃo - CEa (0,7; 1,9; 3,1; 4,3 e 5,5 dS m-1), e as subsubparcelas Ãs trÃs espÃcies do gÃnero Plectranthus (P. amboinicus, P. barbatus e P. grandis). O experimento teve a duraÃÃo de 60 dias, apÃs o transplantio, sendo realizadas as seguintes avaliaÃÃes: Ãrea foliar, produÃÃo massa seca da parte aÃrea, massa seca das raÃzes, trocas gasosas, teores de clorofila e acÃmulo de solutos orgÃnicos e inorgÃnicos. O estresse salino induziu reduÃÃes significativas no crescimento e nas trocas gasosas das trÃs espÃcies avaliadas, com as maiores reduÃÃes sendo verificadas nas plantas expostas a pleno sol. A resposta à salinidade da espÃcie P. grandis foi menos influenciada pelo ambiente de cultivo do que nas duas outras espÃcies estudadas. A salinidade afetou a partiÃÃo de matÃria seca, sendo as raÃzes mais afetadas do que a parte aÃrea. Em relaÃÃo a produÃÃo de matÃria seca total, verifica-se que as trÃs espÃcies estudadas se mostraram tolerantes ou moderadamente tolerantes à salinidade de atà 3,1 dS m-1, porÃm na salinidade de 5,5 dS m-1 todas se mostraram sensÃveis ao excesso de sais na Ãgua de irrigaÃÃo. Considerando-se o grau de reduÃÃo na produÃÃo de massa seca da parte aÃrea (parte de interesse comercial), poderia-se recomendar o cultivo da espÃcie P. grandis quando se dispÃe de Ãgua de irrigaÃÃo com CEa de atà 3,1 dS m-1. Verificou-se aumento expressivo na acumulaÃÃo de Na+ e Cl-, e reduÃÃes no teor de potÃssio, tanto nas hastes quanto nas folhas. Em decorrÃncia do maior acÃmulo de sÃdio nas hastes, a relaÃÃo dos Ãons Na+/K+ nesta parte da planta atingiu valor de 1,6 na CEa de 5,5 dS m-1, indicando um possÃvel desequilÃbrio nutricional e toxicidade de Ãons. Para os solutos orgÃnicos, o teor de carboidratos nÃo foi alterado com o aumento da CEa, porÃm os teores de prolina e N-aminossolÃveis aumentaram em resposta ao estresse, sendo que no caso da prolina os aumentos foram maiores na espÃcie P. grandis cultivada em pleno sol. / Growing medicinal plants in the conditions of salinity and light can exert influence on yield and final quality of the biomass production. This work was developed at the Center for Teaching and Research in Urban Agriculture (NEPAU), Federal University of Cearà - UFC, Fortaleza - CE, with the objective of evaluating the effect of different luminosities and salinity levels in irrigation water on growth and physiological responses of three medicinal species of
the genus Plectranthus. It was used the completely randomized split plots with five repetitions, the plots had corresponded to the environmental factor (mesh with 50%
luminosity and full sunlight) and the split plots for five levels of salt stress in irrigation water â CEw (0.7, 1.9, 3.1, 4.3 and 5.5 dS m-1 ) and the subsubplots the medicinal species (P. amboinicus, P. barbatus and P. grandis). The experiment lasted for 60 days after transplanting, being determined by the following: leaf area, dry mass production of shoot, root dry mass, gas exchange, chlorophyll content and accumulation of organic and inorganic solutes. Salt stress induced significant reductions in the growth and gas exchange of the three species evaluated, with the largest reductions being observed in plants exposed to full
sunlight. The response to the salinity of the species P. grandis was less influenced by growth environment than in the other two species. Salinity affected the dry matter partitioning, the roots being more affected than the shoot. Considering the total dry matter production, it is
found that all three species studied were moderately tolerant or salinity tolerance of up to 3.1 dS m-1 but on the salinity of 5.5 dS m-1 all were sensitive to excess salts in the irrigation water. Considering the degree of reduction in the production of raw party area (part of
commercial interest), one could recommend the cultivation of the species P. grandis when it has irrigation water with ECw up to 3.1 dS m-1
. There was significant increase in the
accumulation of Na+
and Cl-
, and reductions in potassium content, both on the stems as the
leaves. Due to the higher accumulation of sodium in the stems, the ratio of Na+
/K+
in this part
of the plant reached a value of 1.5 in CEa of 5.5 dS m-1
, indicating a possible nutritional
imbalance and ion toxicity. For the organic solutes, the carbohydrate content was not changed
with increasing salinity but the concentrations of proline and N-aminosoluble increased in
response to stress and in the case of proline elevations were higher in the species P. grandis
grown in full sunlight.
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