Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_daiane_cristina_sganzerla.pdf: 1882299 bytes, checksum: 309cae7dd279a55786ba5efa8ee79f7a (MD5) Previous issue date: 2013-01-11 / Morphogenetic, structural and productive characteristics, were avaliated in a mixed pasture of persian clover (Trifolium resupinatum L. var. resupinatum Gib. & Belli cv. Kyambro) and italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam cv. Comum) under different defoliation intervals. The experiment was conducted at the Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão, RS. The treatments consisted of four defoliation intervals (determined according to the time of onset of 2,5; 3,5; 4,5 and 5,5 leaves on the persian clover) in two years of evaluation (2009 and 2010 ). We used a complete randomized blocks, with six replications. Defoliation was performed by grazing with lactating cows of the Jersey breed, under rotational stocking. The variables analyzed included: rate of leaf appearance, phyllochron, number of live leaves, dead and senescent, sward height and plant, length of branches / tillers, dry matter production, leaf area, leaf area index and rate dry matter accumulation. Higher rates of leaf appearance were found in shorter intervals between defoliation for both clover and for ryegrass. For persian clover larger intervals provided greater number live leaves. As for ryegrass, greater live leaves found in shorter intervals between defoliation. The leaf area index of pasture and persian clover was higher in the interval of 5,5 leaves in the years 2009 and 2010. In 2009 the highest values of leaf area were obtained in intervals of 3,5 and 4,5 leaves and there was no effect of the intervals between defoliation in 2010 on this variable. Higher intervals provided higher sward height and plants height and also length of tillers and branches. The dry matter yield of persian clover was higher in 2010 while for ryegrass higher production was found in 2009, and the total dry matter production was higher in the interval of 5,5 leaves. The rate of dry matter accumulation was higher in the interval of 5,5 leaves in 2009 and in the interval of 2,5 leaves in 2010. Higher intervals between defoliation provide higher LAI values, sward height and dry matter production. Morphogenetic, structural and productive characteristics of a mixture persian clover and ryegrass are modified by defoliation intervals, demonstrating the phenotypic plasticity of the species. Are recommended defoliation intervals of to 3,5 appeared leaves in a mixed pastures of persian clover and ryegrass to enable a greater number of live leaves attached to a lower stems elongation, characteristics desirable from the standpoint of animal production. / Características morfogênicas, estruturais e produtivas foram avaliadas em uma consorciação de trevo-persa (Trifolium resupinatum L. var. resupinatum Gib. & Belli cv. Kyambro) e azevém anual (Lolium multiflorum Lam cv. Comum) sob diferentes intervalos entre desfolhas. O experimento foi realizado em área da Embrapa Clima Temperado, Capão do Leão, RS. Os tratamentos corresponderam a quatro intervalos entre desfolhas (determinados em função de tempo para o surgimento de 2,5; 3,5; 4,5 e 5,5 folhas em plantas de trevo-persa) em dois anos de avaliação (2009 e 2010). Utilizou-se o delineamento de blocos completos ao acaso, com seis repetições. A desfolha foi realizada através de pastejo, com vacas em lactação da raça Jersey, sob lotação rotativa. As variáveis analisadas incluíram: taxa de aparecimento de folhas, filocrono, número de folhas vivas, mortas e senescentes, altura do dossel e de plantas, comprimento de ramificações/perfilhos, produção de matéria seca, área foliar, índice de área foliar e taxa de acúmulo de matéria seca. Maiores taxas de aparecimento de folhas foram encontradas em menores intervalos entre desfolhas tanto para trevo quanto para azevém. Para trevo-persa maiores intervalos proporcionaram maior número de folhas vivas. Enquanto para azevém, maior número de folhas vivas foi encontrado em menores intervalos entre desfolhas em 2009 e nos maiores intervalos em 2010. O índice de área foliar do trevo+azevém e do trevo-persa foi maior no intervalo de 5,5 folhas nos anos de 2009 e 2010. No ano de 2009 maiores valores de área foliar foram obtidos nos intervalos de 3,5 e 4,5 folhas e não se observou efeito dos intervalos entre desfolha sobre esta variável em 2010. Maiores intervalos entre desfolha proporcionaram maior altura do dossel e de plantas e também maior comprimento de perfilhos e ramificações. A produção de matéria seca do trevo-persa foi maior em 2010 enquanto que para azevém maior produção foi encontrada em 2009, sendo a produção de matéria seca total maior no intervalo de 5,5 folhas. A taxa de acúmulo de matéria seca foi maior no intervalo de 5,5 folhas em 2009 e no intervalo de 2,5 folhas em 2010. Intervalos entre desfolha maiores proporcionam maiores valores de IAF, altura do pasto e produção de matéria seca. As características morfogênicas, estruturais e produtivas da consorciação trevo-persa e azevém são modificadas pelos intervalos entre desfolha, demonstrando a plasticidade fenotípica das espécies. São recomendáveis períodos de descanso de até 3,5 folhas surgidas, em consorciações de trevo-persa e azevém para possibilitar um maior número de folhas vivas associadas a um menor alongamento de caules, características desejáveis do ponto de vista da produção animal.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_ricardo_pereira_da_cunha.pdf: 609785 bytes, checksum: 25622b07f073d02ed4140b70008e0c54 (MD5) Previous issue date: 2012-10-16 / Annual ryegrass production of (Lolium multiflorum Lam) in Rio Grande do Sul is usually obtained from pasture areas and subsequently deferred pasture. Understanding the physiological ecology of annual ryegrass plant is essential for proper management program, with objective of getting higher forage production and seed. Therefore, the effects of different frequencies of defoliation were measured at (zero, one, two and three) on morphogenesis characteristics of annual ryegrass plants, cultivar BRS Ponteio‟. The following characteristics were evaluated (rate of leaf appearance, phyllochron, leaf expansion rate, rate of leaf senescence, rate of stem expansion, tillering rate and leaf lifespan), forage and seed, and the seed yield components (number of tillers per plant, number of fertile tillers per plant, length of tillers, length of spike, number of spikelets per spike, number of seeds per spikelet and total seed production). The plant behavior was assessed for seven months from (04/29/11 to 11/18/11). Defoliation affected the morphogenesis characteristics, amount of forage and seed harvested of ryegrass cultivar BRS Ponteio‟. The implementation of the second defoliation increased more than 100% the amount of harvested forage in relation to only one defoliation management and without reducing seed yield. The third defoliation contributed significantly to the total harvested forage, but affected negatively the phyllochron, tillering rate and leaf lifespan, and has also reduced seed yield. / No Rio Grande do Sul, a produção de sementes de azevém anual (Lolium multiflorum Lam.) é normalmente obtida de áreas destinadas ao pastejo e posteriormente diferidas. Compreender a ecofisiologia das plantas de azevém anual é essencial para programação de um manejo adequado, tendo em vista uma maior produção de forragem e sementes. Para tanto, mediu-se os efeitos de diferentes frequências de desfolha (zero, uma, duas e três) sobre as características morfogênicas (taxa de aparecimento de folhas, filocrono, taxa de expansão de folhas, taxa de senescência de folhas, taxa de expansão dos colmos, taxa de perfilhamento e duração de vida da folha), produção de forragem e de sementes, bem como, os componentes de rendimento de sementes (número de perfilhos por planta, número de perfilhos férteis por planta, comprimento dos perfilhos, comprimento das espigas, número de espiguetas por espiga, número de sementes por espigueta e produção total de sementes) em plantas de azevém anual da cultivar BRS Ponteio. O comportamento das plantas foi avaliado por sete meses (29/04/11 a 18/11/11). A desfolha afetou as características morfogênicas, quantidade de forragem e de semente colhida de azevém anual cultivar BRS Ponteio. A execução da segunda desfolha incrementou em mais de 100% a quantidade de forragem colhida em relação ao manejo com uma desfolha, sem reduzir o rendimento de sementes. Apesar de ter contribuido de forma importante na totalidade de forragem colhida, a terceira desfolha, afetou negativamente o filocrono, taxa de perfilhamento e duração de vida da folha, além de ter reduzido o rendimento de sementes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was conducted with the aim of generating information about the tillering process and contribute to the understanding of the defoliation process of Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam) utilized by lambs submitted to different herbage allowances: 6, 8 and 12 kg body weight DM/100 kg. The grazing method was intermittent. Pasture was utilized during 12 days and an accumulated thermal sum of 250 degree-days was the criterion to determine the grazing interval. The experimental design was completely randomized with repeated measures on time, three treatments and two area replication. It was used 35 marked tillers per paddock to determine the intensity and interval of defoliation. Tillering dynamics on the identification and counting of remaining living tiller and new appearance tillers. The intensity of defoliation is greater in 6 and 9% herbage allowances. The interval of defoliation is higher in forage herbage allowance 12%, intermediate in 9% and lower in the 6% offer. The rate appearance, survival and death of tillers, stability index of tillers number are similar for herbage allowances and differ according phenological stages of ryegrass. Different herbage allowances and phenological stages promote variable intensity and interval of defoliation. The advance of phenological stage increases tiller mortality and reduce the interval between defoliation. / Este estudo foi conduzido com o objetivo de gerar informações a respeito do processo de perfilhamento e contribuir com o entendimento do processo de desfolhação do azevém (Lolium multiflorum Lam.) utilizado por cordeiras submetidas a diferentes ofertas de forragem: 6; 8 e 12 kg de MS/100kg de peso corporal. O método de pastejo foi intermitente. O período de ocupação da pastagem foi de 12 dias e o critério para determinar o intervalo entre pastejos foi a soma térmica acumulada de 250 graus-dia. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com medidas repetidas no tempo, três tratamentos e duas repetições de área. Utilizaram-se 35 perfilhos marcados por parcela para a determinação da intensidade e intervalo de desfolhação. A dinâmica de perfilhamento baseou-se na identificação e na contagem de perfilhos vivos remanescentes e no aparecimento de novos perfilhos. A intensidade de desfolhação foi superior nas ofertas de forragem 6 e 9%. O intervalo de desfolhação foi superior na oferta de forragem 12%, intermediário na oferta 9% e inferior na oferta 6%. As taxas de aparecimento, sobrevivência e mortalidade de perfilhos e o índice de estabilidade da população de perfilhos são similares nas ofertas de forragem e variam em função dos estádios fenológicos do azevém. As diferentes ofertas de forragem e estádios fenológicos promovem intensidade e intervalo de desfolhação variável. O avanço do estádio fenológico aumenta a mortalidade de perfilhos e reduz o intervalo entre desfolhações.

The experiment was carried out with the objective of evaluating the gross margin, the productive and reproductive performance of beef heifers kept exclusively on ryegrass pasture (Lolium multiflorum Lam.) or ryegrass receiving 0.5 and 1.0% of body weight (BW) of whole rice bran as supplement, provided daily at at 2:00 p.m. The grazing method was the rotational and the interval between grazings was set by the thermal sum required for the appearing of 1.5 ryegrass leaf (187.5º C). The experimental design was completely randomized with repeated measures, three feeding systems and two and two area replications. Heifers in different feeding systems were kept in similar forage mass and canopy height when they came out of plots in all paddocks. The heifers average daily gain did not differ between the feeding systems. The stocking rate and weight gain per area were higher when heifers received 1.0% BW of whole rice bran. The provision of 0.5% BW of WRB allowed stocking rate and capacity gain for intermediate area between the other feeding systems. The higher gross margin was observed when heifers received 0.5% BW. The variable cost obtained for the different feeding systems showed increasing behavior depending on the WRB levels, surpassing the exclusive use of ryegrass in 37.2% and 60.6%. The final body weight, body condition score and reproductive tract score did not differ between the feeding systems. Considering an adult animal with an average body weight of 450 kg, the heifers at the beginning of the experiment showed 34% of mature body weight and final average body weight of 56% of adult weight. / O experimento foi conduzido com o objetivo de avaliar a margem bruta, o desempenho produtivo e reprodutivo de bezerras de corte mantidas exclusivamente em pastagem de azevém (Lolium multiflorum Lam.) ou em azevém recebendo 0,5 e 1,0% do peso corporal (PC) de farelo de arroz integral (FAI) como suplemento, fornecido diariamente às 14 horas. O método de pastejo foi o rotativo e o intervalo entre pastejos foi estabelecido considerando a soma térmica necessária para a emissão de 1,5 folha de azevém (187,5º C). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com medidas repetidas no tempo, três sistemas alimentares e duas repetições de área. As bezerras, nos diferentes sistemas alimentares, foram mantidas em similar massa de foragem e altura de dossel quando saíram das parcelas em todos os piquetes. O ganho médio diário das bezerras não diferiu entre os sistemas alimentares. A taxa de lotação e o ganho de peso por área foram maiores quando as bezerras receberam 1,0% do PC de farelo de arroz integral. O fornecimento de 0,5% do PC de FAI permitiu taxa de lotação e ganho por área intermediários entre os demais sistemas alimentares. A maior margem bruta foi observada quando as bezerras receberam 0,5% de FAI. O custo variável obtido para os diferentes sistemas alimentares apresentou comportamento crescente em função dos níveis de FAI, superando o uso exclusivo do azevém em 37,2% e 60,6%. O peso corporal final, o escore de condição corporal e o escore do trato reprodutivo não diferiram entre os sistemas alimentares. Considerando um animal adulto com peso corporal médio de 450 kg, as bezerras ao início do experimento apresentaram 34% do peso corporal adulto e peso corporal final médio de 56% do peso adulto.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Rio Grande do Sul (Brazil), the annual ryegrass is a fodder plant used for animal feed, and it is also considered an important weed in crops during the cold period of the year. Three works were conducted, the first work (I) was conducted in two years, it was evaluated the effects of these soil cropping systems and of crop rotation in the reduction of the population and the anual ryegrass seed bank. In the second work (II) the objective was to evaluate the suppressor potential of winter crops on the annual ryegrass and also their contribution in reducing the seed bank. The experiment was conducted in two agricultural years, the used winter crops were wheat, black oat, rye, barley, canola, vetch, wild turnip and the fallow is with ryegrass (control) and in the subplots, treatments with and without control (chemical or mechanical) of annual ryegrass. The third work (III) was conducted in order to evaluate the potential of herbicides in the quality reduction of ryegrass seeds in wheat. The methyl iodosulfurom herbicides were applied (5 g of active ingredient (a.i.) ha-1 in wheat tillering; glufosinate (350 g ai ha-1 in pre-harvest physiological maturity) of wheat; combination of these two herbicides and control treatment (control); and evaluated the weight of a thousand seeds, germination and vigor of ryegrass and wheat. The results demonstrated that the systems with rotation of winter and summer crops reduce the population of ryegrass, regardless the tillage system being direct or conventional. The crop rotation is effective in reducing ryegrass seed bank, regardless the cultivation system being direct or conventional highlighting the crop rotation systems that include maize in the summer (I). The use of winter crops is an important tool in the management of annual ryegrass, with the reduction in the plant height, dry matter and lower replenishment of soil seed bank; and among winter crops stand out radish, rye and vetch (II). In ryegrass the two treatments with application of glufosinate ammonium in pre-harvest grain, reduce the weight of a thousand seeds, germination and seedling vigor. In wheat, the use of glufosinate ammonium in pre-harvest, associated with methyl iodosulfurom applied at the beginning of tillering, reduces the seed vigor, however, without affecting germination (III). / No Rio Grande do Sul (Brasil), o azevém anual é planta forrageira utilizada na alimentação animal, e é também considerada importante planta daninha em culturas agrícolas durante o período frio do ano. Foram realizados três trabalhos, no primeiro trabalho (I) realizado em dois anos, avaliou-se o efeito de sistemas de cultivo do solo e da rotação de culturas na redução da população e do banco de sementes de azevém anual. No segundo trabalho (II) o objetivo foi avaliar o potencial supressor de algumas culturas de inverno sobre o azevém anual e também sua contribuição na redução do banco de sementes. O experimento foi conduzido em duas safras agrícolas, as culturas de inverno utilizadas foram trigo, aveia preta, centeio, cevada, canola, ervilhaca comum, nabo forrageiro e o pousio invernal com azevém (testemunha), com e sem controle (químico ou mecânico) do azevém anual. O terceiro trabalho (III) foi conduzido com o objetivo de avaliar o potencial de herbicidas na redução da qualidade de sementes de azevém na cultura do trigo. Foram aplicados os herbicidas iodosulfurom metílico [(5 g de ingrediente ativo (i.a.) ha-1] no afilhamento do trigo; glufosinato de amônio (350 g i.a. ha-1 em pré-colheita, maturação fisiológica) do trigo; combinação destes dois herbicidas e o tratamento controle (testemunha); e avaliados o peso de mil sementes, germinação e vigor das sementes de azevém e trigo. Os resultados mostraram que os sistemas com rotação de culturas de inverno e verão reduzem a população de azevém, independente do sistema de plantio ser direto ou convencional. A rotação de culturas é eficaz na redução do banco de sementes de azevém independente do sistema de cultivo ser direto ou convencional, com destaque para os sistemas de rotação de culturas que incluem o milho no verão (I). O uso de culturas de inverno é importante ferramenta no manejo do azevém anual com redução da estatura de planta, matéria seca e menor realimentação do banco de sementes; e dentre culturas de inverno destacam-se nabo forrageiro, centeio e ervilhaca comum (II). No azevém, os dois tratamentos com aplicação de glufosinato de amônio em pré-colheita do trigo, reduzem o peso de mil sementes, a germinação e o vigor das plântulas. Em trigo, a aplicação de glufosinato de amônio em pré-colheita, associado com iodosulfurom metílico aplicado no início do perfilhamento, gera redução do vigor das sementes, porém, sem afetar a germinação (III).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The experiment was carried out to evaluate the time pattern is used by heifers, at two phenological stages of ryegrass (Lolium multiflorum Lam.), in four daily shifts. Heifers remained exclusively on pasture or grazing and receiving a supplement (oats or corn grain), in the proportion of 0.93% of body weight. Supplements were fed at 14 o'clock, Monday to Saturday. The grazing was continuous with a variable number of animals. The experimental design was completely randomized in a sub-subdivided plots arrangement. Ingestive behavior was assessed by 24 hours of visual observation, in four evaluation dates: two in the vegetative stage and two in the reproductive stage. Grazing time, ruminating and other activities, the number, duration and interval between meals were studied. Heifers receiving supplement remain less time at feeding station and perform fewer bites daily. In the reproductive stage of the ryegrass supplemented heifers stay longer in other activities. The grazing time of heifers receiving supplement is lower in the morning shift and in the night shift. The duration of the meals is lower at night, when the heifers receive supplement. The pattern of time use of the heifers is altered by receiving supplement and the change of the structural and qualitative characteristics of ryegrass during the phenological growth stages. / O experimento foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o padrão do uso do tempo por bezerras, durante dois estádios fenológicos do azevém (Lolium multiflorum Lam.), em quatro turnos diários. As bezerras permaneceram exclusivamente em pastejo ou em pastejo e recebendo suplemento (grão de aveia ou grão de milho), na proporção de 0,93% do peso corporal. Os suplementos foram fornecidos às 14hs, de segunda-feira a sábado. O método de pastejo foi contínuo com número variável de animais. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, seguindo a estrutura de parcelas sub-subdivididas. O registro dos dados de comportamento ingestivo foi realizado durante 24 horas, por observação visual, em quatro datas de avaliação: duas no estádio vegetativo e duas no estádio reprodutivo. Avaliaram-se os tempos de pastejo, de ruminação e de outras atividades, além do número, tempo de duração e o intervalo entre refeições. Bezerras que recebem suplemento permanecem menos tempo na estação alimentar e realizam menor número de bocados diários. No estádio reprodutivo do azevém, as bezerras suplementadas permanecem por mais tempo em outras atividades. O tempo de pastejo das bezerras que recebem suplemento é menor no turno da manhã e no turno da noite. A duração das refeições é menor no período noturno quando as bezerras recebem suplemento. O padrão do uso do tempo das bezerras é alterado pelo recebimento de suplemento e pela mudança das características estruturais e qualitativas do azevém durante os estádios.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis presents results of an experiment with crop-livestock integration in two growing seasons (2012/2013 and 2013/2014). In cold seasons was used pasture formed by the mixture of black and annual ryegrass grazed sheep on a three-factor experiment (Grazing management, nitrogen fertilization level and seed inoculation) in experimental design of randomized blocks. For Grazing management factor to pasture was managed as follows: (i) conventional grazing (PC), where the animals remained in the pasture throughout the trial without a control of the grass height, (II, III and IV) - stubble height of 10, 20 and 30 cm and a witness without grazing (SP). Nitrogen rates were three (0, 50 and 100 kg nitrogen ha-1), and seeds of oat and ryegrass inoculated or not with bacteria Azospirillum brasilense. In herbage mass of pasture collected at the entrance and exit of animals, botany separation of the components (leaf, stem, senescent material, inflorescence) was carried out and was obtained total biomass production in the different treatments. It was found that the biomass production of black and annual ryegrass increased with the application of 100 kg nitrogen ha-1 and the Azospirillum brasilense inoculation and the proportion of structural components varied according to the different grazing managements, doses nitrogen and inoculation with Azospirillum brasilense. Above straw of black and annual ryegrass were introduced corn and soybeans in no-till system, which were inoculated or not with bacteria Azospirillum brasilense. In maize, higher plant height was checked when it is grown under straw oat and ryegrass in the absence of grazing, which also favors the crop yield. In conditions of drought nitrogen applied on grassland favors the development of corn, increasing plant height, insertion height of spike and stem diameter. In maize yield this effect is pronounced in areas where it had a larger mass of waste fodder. Inoculation with Azospirillum brasilense has a positive effect on the components of income and productivity of independent corn growing season and hybrid used. The soybean crop has the best yield in crop-livestock integration system as established under black and annual ryegrass pasture managed with heights between 20 and 30 cm. Inoculation with Azospirillum brasilense should not be used alone in the soybean crop. / Este trabalho apresenta resultados de um experimento com integração lavoura-pecuária em dois anos agrícolas (2012/2013 e 2013/2014). Nas estações frias se utilizou pastagem formada pela mistura de aveia preta e azevém sob pastejo com ovinos, em um experimento trifatorial (manejo do pastejo, doses de nitrogênio e inoculação de sementes), em delineamento experimental de blocos ao acaso. Para o fator manejo do pastejo a pastagem foi manejada da seguinte forma: (I) pastejo convencional (PC), onde os animais permaneciam na pastagem por todo o período experimental sem um controle da altura da pastagem, (II, III e IV) - altura da pastagem na saída dos animais de 10, 20 e 30 cm e uma testemunha sem pastejo (SP). As doses de nitrogênio foram três (0, 50 e 100 kg de nitrogênio ha-1), e sementes de aveia preta e azevém inoculadas ou não com a bactéria Azospirillum brasilense. Na massa de forragem da pastagem coletada na entrada e saída dos animais, foi realizada a separação botânica dos componentes (folha, colmo, material senescente, inflorescência) e foi obtida a produção de biomassa total nos diferentes tratamentos. Verificou-se que a produção de biomassa da pastagem de aveia preta e azevém aumentou com a aplicação de 100 kg de nitrogênio ha-1 e com a inoculação de Azospirillum brasilense e a proporção dos componentes estruturais variaram em função dos diferentes manejos de pastejo, doses de nitrogênio e inoculação com Azospirillum brasilense. Sobre a palhada de aveia preta e azevém foram introduzidas as culturas de milho e soja em semeadura direta, as quais foram inoculadas ou não com a bactéria Azospirillum brasilense. Na cultura do milho, maior altura de plantas foi verificado quando este é cultivado sob palhada de aveia preta e azevém na ausência de pastejo, o que favorece também a produtividade da cultura. Em condições de estiagem o nitrogênio aplicado na pastagem favorece o desenvolvimento do milho, aumentando a altura da planta, altura de inserção de espiga e diâmetro de colmo. Na produtividade do milho este efeito é pronunciado nas áreas onde se tinha uma maior massa de forragem residual. A inoculação com Azospirillum brasilense tem efeito positivo sobre os componentes do rendimento e produtividade do milho independente do ano agrícola e do híbrido utilizado. A cultura da soja possui melhores produtividades em sistema de integração lavoura-pecuária quando estabelecida sob pastagem de aveia preta e azevém manejadas com alturas de pastejo entre 20 e 30 cm. A inoculação com Azospirillum brasilense não deve ser usada isoladamente na cultura da soja.

Some endophytes in mutualistic associations with Festuca, Lolium and other grass species produce insecticidal loline alkaloids (1-aminopyrrolizidines; LA). These loline alkaloids have a saturated pyrrolizidine ring system (two-rings sharing a carbon and nitrogen atom), a 1-amine substituted with methyl, acetyl, or formyl groups, and an oxygen bridge between C-2 and C-7. The development of a reliable system of production of LA in cultures of the Lolium pratense (meadow fescue) endophyte, Neotyphodium uncinatum, facilitated work on the LA biosynthetic pathway. N. uncinatum produced norloline, loline, methylloline, N-acetylnorloline (NANL), N-formylloline (NFL), and N-acetylloline as detected in culture filtrates. The total production of the two most abundant alkaloids, NANL and NFL, approached 1000 g ml-1 of fungal filtrate. 1H and 13C chemical shifts were previously reported for this group of alkaloids. Extraction and synthesis of sufficient quantities of the alkaloids allowed determination of previously unknown 15N chemical shifts of some LA. Knowledge of 13C and 15N chemical shifts allowed identification of precursors by feeding stable-isotope-labeled compounds. Initially, due to structural similarity to other plant pyrrolizidines, this study examined putrescine and spermidine as possible precursors to LA. Feeding of 14C putrescine to the fungal cultures failed to demonstrate any enrichment in the LA, but enriched spermidine. In contrast, cultures fed with positionally labeled 2H, 13C and 15N amino acids namely, L-ornithine, L-proline, L-aspartate, L-homoserine, and L-methionine demonstrated specific isotopic enrichment in NFL. Determination of the enrichment from the labeled amino acids utilized 13C and 15 N NMR (nuclear magnetic resonance) and gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS). This study allowed the biosynthetic origins of all carbons and nitrogens of NFL to be determined. NFL incorporated L-proline into the B-ring and L-homoserine into the A-ring and 1-amine. The results strongly indicated that polyamines are not precursors of LA and implicated a novel biochemical pathway for the synthesis of LA.

The aim of this research was to identify the mechanisms that underpin changes in respiratory capacity during acclimation to temperature. Dark respiration, enzyme activities and leaf ultrastructure were measured from ryegrass (Lolium perenne) in controlled environmental chambers and two species of native grass (Chionochloa rubra & C. pallens) growing at different altitudinal ranges on Mount Hutt, Canterbury, New Zealand. The overall hypothesis was that the changes in both mitochondrial numbers and enzyme activity underpin the greater respiratory capacity observed in response to decreasing temperatures. Gas exchange measurements were carried out to measure rates of dark respiration (Rd) in leaves of both ryegrass and tussocks. Respiratory homeostasis (full acclimation) was achieved in ryegrass leaves but only partial acclimation in both species of tussock plants. Dark respiration rates for warm-grown ryegrass were greatly reduced compared to cool-grown grasses. Rd was lower for C. rubra growing at the base of the mountain (450m) compared to plants at a higher altitude (1060m). The dark respiration rates were also lower for C. pallens growing at 1070m than at 1600m. When comparing Rd between high and low altitude plants, it was significantly lower in low altitude plants at 450m than at 1600m. Oxygen consumption was measured in intact leaves and roots, crude mitochondria and isolated mitochondria from ryegrass to investigate whether a change in respiratory capacity was involved with changes in Rd. Mitochondrial respiratory capacity was slightly reduced in warm leaves and roots (not significantly). The respiratory capacity results from isolated mitochondria for C. rubra (at 450m and 1060m) and C. pallens (at 1070m and 1600m) were consistent with the hypothesis that plants from warm sites have lower respiratory capacity in comparison to plants from cool sites. Based on these results and those of previous studies, it was concluded that respiratory flux for any given temperature is not simply determined by maximal capacities of the respiratory apparatus but rather a combination of the availability of substrate supply, the demand for respiratory products (i.e. ATP) and/or the maximal capacity of respiratory enzymes. Utilizing transmission electron micrographs, it was found that mitochondria were significantly less abundant in warm-grown than cool-grown ryegrass mesophyll cells. Mitochondria dimensions increased slightly between the cool and warm treatment. At lower altitudes (C. rubra), there was a significant decrease in mitochondria numbers with decreasing elevation. At higher altitudes (C. pallens), there was no noticeable change in mitochondria numbers between 1070m and 1600m. It was concluded that mitochondrial abundance for the controlled and field experiments, and mitochondrial sizes in the field, were associated with changes in Rd. The maximal activities of fumarase and succinate dehydrogenase (SDH) in isolated mitochondria from leaves of ryegrass and tussock were measured spectrophotometrically. The results in the controlled experiment indicate that enzymes other than fumarase and SDH could be responsible for the increased respiratory capacity observed in cold acclimated leaves of ryegrass. However, fumarase maximal activity was significantly reduced in C. rubra at low altitude compared with C. pallens growing at high altitude - this suggests that it may be involved in the differences in respiratory capacity and Rd between the two sites. Succinate dehydrogenase did not differ significantly in response to altitude. The large difference between the two field sites for fumarase activity is comparable to the large difference in Rd and reduction in mitochondrial abundance and dimensions seen between the two sites. This supports the overall hypothesis that cool-grown plants keep up with energy demands at low temperatures by increasing enzyme concentrations/capacity. The results of this study are supportive of the hypothesis that growth in low altitudes and warm conditions will result in the reduction of Rd as a consequence of: (1) temperature sensitivity of the respiratory apparatus, resulting in the reduction of the respiratory capacities of mitochondria; (2) a reduction in mitochondria size and numbers; and as a consequence of this (3) a reduction in the activities of mitochondrial enzymes. However, these responses are species specific and vary according to the range of temperatures experienced by plants in the field and controlled environments.

Abstract can be viewed in PDF document. / Thesis (Ph.D.)-University of Natal, Pietermaritzburg, 1994.