Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-09-20T14:04:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1414947 bytes, checksum: 6a4be3b6e22a467df00e66e4e680c4ed (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-20T14:04:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1414947 bytes, checksum: 6a4be3b6e22a467df00e66e4e680c4ed (MD5) Previous issue date: 2018-02-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Estudos anatômicos, fisiológicos e bioquímicos durante a germinação de sementes de Melanoxylon. brauna sob estresse térmico são fundamentais diante da possibilidade do aumento da temperatura global, da importância econômica da espécie e do pouco conhecimento referente àquelas áreas específicas.Nesse sentido, o presente trabalho tem por objetivos:caracterizar alterações bioquímicas e fisiológicas durante a germinação sob estresse térmico. Também foram avaliadas as alterações anatômicas, reação de Fenton. Avaliou-se a germinação nas temperaturas constantes de 25, 35 e 45°C e em sementes embebidas por 24, 48 e 72 h em 35 e 45°C e posteriormente transferidas para 25°C. A CE, produção de EROs e atividade enzimática foram avaliadas em sementes embebidas por 0, 24, 48 e 72 h em 25, 35 e 45°C. A resistência micropilar foi avaliada em sementes secas e embebidas por 24 h em água e solução de H 2 O 2 nas concentração de 20 e 40 μ m.Os experimentos foram conduzidos no delineamento inteiramente casualizado (DIC).Para a germinação e CE foram utilizadas 5 repetições com 20 sementes cada. Para a produção de EROs e atividade enzimática foram utilizadas cinco repetições de 50 mg de eixos embrionários ou 100 mg de micrópilas. A força de rompimento região micropilar também foi avaliada em 3 repetições com 10micrópilas cada.A embebição das sementes em 35°C com posterior transferência para 25°C favorece a germinação. Em 45°C ocorre maiores danosao sistema de membranas, maior acúmulo de H2O2 , comprometimento do sistema antioxidante e posterior morte das sementes. Após 16 h de embebição, foram observadas as primeiras alterações anatômicas na região micropilar e endosperma lateral. A presença de H2O2 e redução da força de ruptura da região micropilar indicam provável ocorrência da reação de Fenton. A temperatura influenciou a atividade das enzimas, -galactosidase, poligalacturonase (PG), pectina - -1,4 glicosidase e o estresse térmico não comprometeu esse sistema enzimático, porém comprometeu a germinação em 45°C. / Anatomical, physiological and biochemical studies during the germination of Melanoxylon brauna seeds under thermal stress are fundamental to the possibility of global temperature increase, the economic importance of the species and the lack of knowledge related to those specific areas. In this sense, the present work has as objectives: to quantify germination, electrical conductivity (EC), production of reactive oxygen species (ROS) and enzymatic activity during germination under thermal stress. The anatomical alterations, Fenton reaction (H2O2 levels and Fe and Cu ion contents) and resistance of the micropillary region of the seeds during imbibition were also evaluated. The germination was evaluated at constant temperatures of 25, 35 and 45°C and in seeds soaked for 24, 48 and 72 h at 35 and 45°C and subsequently transferred to 25°C. EC, ERO production and enzymatic activity were evaluated in seeds soaked in 0, 24, 48 and 72 h at 25, 35 and 45°C. The micropylar resistance was evaluated in dry seeds and soaked for 24 h in water and H2O2 solution at the concentration of 20 and 40 m. The experiments were conducted in a completely randomized design (DIC). For germination and CE, 5 replicates with 20 seeds each were used. For the production of EROs and enzymatic activity, five replicates of 50 mg of embryonic axes or 100 mg of micropiles were used. The force breaking micropillary region was also evaluated in 3 replicates with 10 micropiles each. The imbibition of the seeds at 35°C with subsequent transfer to 25°C favors the germination. At 45°C, there is greater damage to the membrane system, higher accumulation of H2O2 , impaired antioxidant system and subsequent seed death. After 16 h of imbibition, the first anatomical changes were observed in the micropillary region and lateral endosperm. The presence of H2O2 , Fe and Cu and reduction of the rupture force of the micropylar region indicate a probable occurrence of the Fenton reaction. The temperature influenced the activity of the enzymes, -galactosidase, polygalacturonase (PG), pectin methyl esterases (PME), pectin lyase (PL), total cellulases, -1,3 glycosidase and -1,4 glycosidase. Thermal stress did not compromise the enzymatic system, but compromised the germination in 45°C.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第22851号 / 農博第2434号 / 新制||農||1082(附属図書館) / 学位論文||R2||N5311(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科森林科学専攻 / (主査)教授 吉村 剛, 教授 神﨑 護, 教授 矢野 浩之 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-09-21T17:21:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2067440 bytes, checksum: 75097497dd06813e72e11d6ebe952eb5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-21T17:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2067440 bytes, checksum: 75097497dd06813e72e11d6ebe952eb5 (MD5) Previous issue date: 2017-10-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Estresses abióticos, como seca e salinidade, influenciam a sobrevivência das plantas. A germinação de sementes é um dos pontos críticos durante o ciclo de vida das plantas. Mecanismos de resposta a nível fisiológico e molecular são escassos para sementes de espécies arbóreas como Melanoxylon brauna. O presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos dos estresses hídrico e salino durante a germinação de sementes de braúna. Avaliou-se as curvas de embebição e a germinação nos potenciais de 0, -0,2, - 0,4, -0,6 e -0,8 Mpa (PEG e NaCl). Para as demais análises utilizou-se o potencial de 0,0 e -0,4 MPa, no qual foram avaliados peso fresco e comprimento do eixo embrionário, fitohormônios, peroxidação de lipídios (MDA), produção de ânion superóxido (O 2.- ) e peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ), ação do sistema antioxidante, pela atividade das enzimas dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidase do ascorbato (APX) e peroxidase (POX) e análise proteômica para elucidar os mecanismos de resposta sob estresse. Para sementes do grupo controle foi possível observar padrão trifásico de embebição, maiores porcentagens de germinação e taxas de crescimento do eixo embrionário em relação aos tratamentos sob estresse hídrico e salino. Em condições salinas houve atraso do ganho de peso de sementes, reduções da germinação e do crescimento do eixo embrionário, sendo classificada como halófita. Sob estresse hídrico ocorre redução mais drástica do ganho de peso de sementes, a germinação é inibida, bem como o crescimento do eixo embrionário. Sementes de M. brauna são mais sensíveis ao estresse hídrico do que ao estresse salino. Níveis endógenos de ACC foram superiores após a germinação de sementes. Níveis endógenos de ABA, AIA e AS foram superiores em resposta ao estresse hídrico. ABA e AIA induzem um estado de quiescência sob condições de estresse hídrico. Não houve danos oxidativos pelos dados de MDA. Ocorreram reduções dos níveis de H 2 O 2 e MDA durante o tempo. Proteínas como PGK, α-L-arabinofuranosidase e conglutina são temporariamente inibidas sob estresses hídrico e salino. Anexina pode estar relacionada ao controle dos estresses hídrico e salino. Mecanismos fisiológicos e moleculares atuam de forma integrada em sementes de braúna, sendo fundamentais para explicar a germinação e as diferentes respostas sob condições de estresse. / Abiotic stresses, such as drought and salinity, affect the survival of plants. Seed germination is one of the critical points during the plant life cycle. Mechanisms of response at physiological and molecular levels are scarce for seeds of forest species such as Melanoxylon brauna. The objective of this study was to investigate the effects of water and saline stress during a germination of Brauna seeds. The imbibition curves and germination were evaluated in the potentials of 0,0; -0.2; -0.4; -0.6 and -0.8 MPa (PEG and NaCl). For the subsequente analyses the potential of 0.0 and -0.4 Mpa were used, in wich were evaluated fresh weight and embryo axis lenght, phytohormones, lipid peroxidation (MDA), superoxide anion (O 2.- ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) production, antioxidant system by enzymatic activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POX), and proteomic analysis to elucidate the mechanisms of stress response. For seeds of control group was possible to show the phases of imbibition, germination increases and higher growth rates of the embryonic axis in relation to the treatments under water and saline stress. Under saline stress, there was delay of seed weight gain, germination reductions and lower growth rates of the embryonic axis, classified as halophyte. Under water stress a drastic reduction of seed weight gain occurs, germination was inhibited, as well as embryonic axis growth. Seeds of Brauna are more sensitive to water stress than to saline stress. Later levels of ACC were higher after seed germination. Endogenous levels of ABA, AIA and AS were higher in response to water stress. ABA and AIA induce a state of quiescence under water stress. There was no oxidative damage from MDA data. H 2 O 2 and MDA levels decreases over the time. Proteins such as PGK, α-L- arabinofuranosidase and conglutin are temporarily inhibited under water and saline stress. Annexin may be related to the control of water and saline stresses. Physiological and molecular mechanisms act in an integrated way in Brauna seeds, being fundamental to explain the germination and the different responses under stress conditions.

Esta Tesis tuvo como objetivo general el de caracterizar las propiedades xilotecnológicas de Acacia melanoxylon implantada en el sudeste de la Provincia de Buenos Aires, en vista a su empleo como madera sólida en el mercado regional de maderas. Para ello se desarrolló una investigación en base al muestreo de cuatro poblaciones locales de la especie implantadas en diferentes sitios, sobre las que se desarrollaron dos tipos de evaluaciones, una en el campo de la Dasometría y otra en el campo xilotecnológico. Con la primera, se investigaron la composición y estructura de las masas forestales correspondientes a las parcelas de estudio, así como su volumen comercial y su crecimiento medio anual. Con la segunda se investigaron: la estructura anatómica, las dimensiones celulares, el contenido de duramen, la composición química, las propiedades físicas (densidad básica, densidad normal, contracción e hinchamiento lineales máximos, anisotropía, coeficiente de contracción y Punto de Saturación de las Fibras, variación del contenido de humedad en secado natural), la dureza y las propiedades mecánicas (en flexión estática, en compresión perpendicular y paralela a las fibras, en corte paralelo). Se analizaron las variaciones de las características de la madera entre los diferentes sitios y dentro del fuste de los árboles (en sentido axial y radial). Se determinaron las relaciones lineales de las propiedades de la madera con la tasa de crecimiento y con la edad de los árboles. Por otra parte interesó conocer las relaciones de la densidad con el resto de las propiedades anatómicas y físicas, con la dureza y con el comportamiento resistente y elástico de esta madera. Se desarrolló una analogía climática entre la región sudeste de la provincia de Buenos Aires y la región de origen (Australia). En general, la región ofrece condiciones climáticas y edáficas apropiadas para el desarrollo de la especie. Se reconocieron diferentes calidades de sitio debido a distintas condiciones de protección, de profundidad de suelos y de limitaciones de drenaje. El crecimiento de la especie, esto es, su tamaño, sus existencias en volumen y sus tasas de crecimiento, variaron entre los sitios. El recurso, se caracterizó por una estructura desuniforme de edades que puede ofrecer, a través de sus clases diamétricas superiores (25-30 cm de diámetro a la altura del pecho), rollizos comerciales de entre 6,5 m y 11 m de longitud y de una alta cilindricidad. La descripción anatómica general macro y microscópica, coincidió con la hallada por otros autores para la especie, observándose líneas oscuras dentro del duramen, que podrían estar asociadas a la presencia de madera de tensión. Las dimensiones celulares promedio fueron: longitud de fibras, 656,5µ; espesor de pared de las fibras, 2,17µ; lumen de las fibras, 8,3 µ; ancho de las fibras, 12,9µ; vasos pequeños, 69,25 µ de diámetro y poco numerosos, 5/mm<SUP>2</SUP>. Esto proporciona una textura fina y permite inferir que esta madera logrará un buen acabado superficial por cepillado, lijado y lustre. La madera del recurso local presentó duramen a lo largo de todo el fuste comercial y en todos los árboles, cuyo contenido fue del 53-51% de su volumen comercial. Esto resultó una proporción similar, y aún mayor que lo informado en plantaciones ordenadas de Australia y Nueva Zelanda. La composición química promedio (sobre madera seca total, referido a madera original) resultó típica de una angiosperma dicotiledónea de color oscuro, con una destacada variabilidad entre árboles respecto a los extractivos. Resultaron mayores los contenidos de extraíbles en agua caliente (8,4%) (compuestos fenólicos) que en alcohol-tolueno (6,1%) (ceras, aceites, resinas). La proporción de lignina insoluble (25,1%) fue igual o mayor que lo informado por otros autores en la especie. La densidad de la madera (densidad normal: 600 Kg/m<SUP>3</SUP> y densidad básica: 517 Kg/m<SUP>3</SUP>) se ubicó en el rango indicado por otras investigaciones para la especie, con importante variación entre árboles. A lo largo del fuste, se presentaron árboles igualmente densos en todas sus alturas o con la base más densa. A lo ancho del fuste, la zona ubicada alrededor de la médula resultó menos o igualmente densa que el resto. Ni los contenidos de duramen y de extractivos, ni el tamaño de las células se mostraron relacionados con la variación en la densidad de esta madera. En cambio sí se relacionó la densidad con la edad de los árboles, que estuvo comprendida en el rango 9-32 años. La madera registró valores promedio de contracción (radial, 3,55%; tangencial, 6,63%) e hinchamiento (radial, 3,69%; tangencial, 7,13%) lineales máximos similares a lo informado para la especie, con una anisotropía levemente inferior a 2. Los cambios en dirección radial fueron menores en la región basal de los fustes, sin influencia de la posición médula-corteza. Contrariamente, los cambios en dirección tangencial fueron mayores en la base con valores mínimos en tejidos cercanos a la médula. Se registraron valores de resistencias en flexión (90 N/mm<SUP>2</SUP>), en compresión paralela (45 N/mm<SUP>2</SUP>) y perpendicular (12 N/mm<SUP>2</SUP>), en corte (12 N/mm<SUP>2</SUP>), así como del módulo de elasticidad en flexión (10926 N/mm<SUP>2</SUP>) y de la dureza (45 N/mm<SUP>2</SUP>), que son los esperados para una madera de densidad media y pueden considerarse adecuados para maderas de uso estructural y no estructural. La región basal de los fustes, hasta el 30% de la altura total, resultó uniforme en relación a la densidad, al contenido de duramen, a los cambios dimensionales y a las propiedades mecánicas. Esto conduce a una homogeneidad de la troza de mayor rendimiento en aserrado, muy valorada en relación a su uso final como materia prima. En la madera investigada se manifestó una correlación destacada (coeficientes de correlación del orden de 0,6 - 0,75) de la densidad con la contracción e hinchamiento lineales máximos y con el coeficiente de contracción dimensional. Asimismo lo fue la relación entre la densidad y las propiedades resistentes, las de rigidez y la dureza, con coeficientes de correlación ubicados en el rango 0,83-0,93. En secado natural, iniciado en el otoño, la madera alcanzó en ocho meses la estabilización del contenido de humedad con un valor de equilibrio higroscópico del 12%. El proceso de secado natural estuvo asociado a la presencia de grietas de cara y de cabeza predominantemente pequeñas (<50 mm de longitud) y de rajaduras predominantemente largas (100-400 mm) localizadas en el tejido correspondiente a la médula. Predominaron los nudos de cara, redondos, pequeños y muy pequeños (5-19 mm de diámetro promedio), firmes y sanos, localizados principalmente en la región central de las tablas. El material presentó una ligera desviación de las fibras (4,64%). La región basal de los fustes resultó con menor desviación respecto a la superior (3,7% vs. 6,2%). Según la investigación dasométrica, las cuatro poblaciones se desarrollaron en diferentes calidades sitios y se diferenciaron en las dimensiones celulares, en el contenido de duramen, en la composición química y en la densidad de la madera. Consecuentemente, también lo hicieron respecto a los cambios dimensionales y comportamiento mecánico de la madera. Sin embargo, dada la desuniformidad en edades y el desconocimiento de las procedencias geográficas del material original de estos poblamientos, la evaluación del condicionamiento que los sitios ejercen en la manifestación de los atributos tecnológicos puede estar limitada en alguna medida, lo que será necesario investigar en adelante. La investigación desarrollada permite recomendar el uso de la madera del recurso regional de A. melanoxylon para muebles, pisos aptos para tránsito de mediana intensidad, revestimientos, chapas y láminas para paneles, molduras, carpintería rural, productos de madera corta (mangos de herramientas), entre otros. Se la puede considerar como un material de buena trabajabilidad que logrará un adecuado acabado superficial. Sin embargo, el recurso regional actual está ofreciendo como máximo piezas de aserrío de 25-30 cm de ancho, con alta población de nudos y alta probabilidad de contener la médula, las cuales son limitantes a superar con el análisis, planificación y ejecución de pautas de ordenación forestal para el recurso.