Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValmorET_DISSERT.pdf: 1152615 bytes, checksum: db476e005af6cccba35d383e70cb2af7 (MD5) Previous issue date: 2012-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Tabebuia impetiginosa is a tree species, known as pau d'arco or ipe-roxo. It is found in Caatinga areas, and is of great importance to this biome, its wood is much appreciated, and because it contains in its bark substances that act against cancer. This species has been used in land restoration programs. Species of this biome, such as ipe-roxo, present several morphophysiological changes as a way to adapt to the dry seasons of the year. The study of these changes is of great importance, and it s necessary to understand these mechanisms so that we can manage and conserve these species. Therefore, this study aims to evaluate the ecophysiological behavior of Tabebuia impetiginosa in response to water stress and rehydration. For this purpose an experiment was conducted in a greenhouse at the Universidade Federal Rural do Semi-Arido. The fruits were collected from trees of the same University and sowed in soil from two locations, Mossoro, and Angicos, this one collected in an area in process of desertification. When the seedlings reached nine months in the dry season, the treatments were applied, consisted of a set of two factors. the first one were the two soil types (Mossoró and Angicos) and the second, two water regimes with three replications, with each repetition represented by three plants. The evaluations were performed every three days during the period of suspension of irrigation in seedlings with and without irrigation, and the return of irrigation determined by monitoring the onset of leaf fall in plants subjected to irrigation suspension. After this period the plants were rehydrated, and evaluations done until the photosynthesis rates of the seedlings that were subjected to irrigation suspension equalized to the ones that were not submitted. The variables investigated were photosynthesis (A), stomatal conductance (E), internal CO2 concentration (Ci), transpiration (E), water use efficiency (A/E), carboxylation efficiency (A/Ci) and leaf water potential (Ψw) at predawn and midday.The soil of Mossoro presented greater rates of A and E in some evaluations when exposed to good water conditions when compared to the Angicos soil. This response in this condition was not related to gs. When subjected to stress, the of ipe-roxo seedlings in Angicos soil reduced their leaf Ψw before the seedlings grown in Mossoro soil. When rehydrated, seedlings grown in Angicos soil recovered their leaf Ψw before the plants grown in Mossoro soil. Regardless of the soil, water stress affected A, E, gs, and Ci, with decrease of these variables and rapid recovery after rehydration. In contrast, there was an increase in A/E during water stress, and this occurred earlier in plants grown in Mossoro soil. With water stress there was a the reduction of leaf Ψw, this reduction being found earlier in Angicos soil and in predawn. The Tabebuia impetiginosa presents itself as an investor plant, with an ability to reduce its leaf Ψw in water shortage conditions / Tabebuia impetiginosa é uma espécie arbórea, conhecida como pau-d`arco ou ipê-roxo. Encontrada em áreas da Caatinga, é de grande importância para esse bioma, possuindo madeira muito apreciada, e por conter em sua casca substâncias que agem contra o câncer. Essa espécie vem sendo usada em programas de recuperação de áreas degradadas. Espécies desse bioma, como o Ipê-roxo, apresentam diversas alterações morfofisiológicas como forma de adaptação às épocas secas do ano. O estudo dessas alterações é de grande importância, sendo necessário conhecer esses mecanismos para que se possa manejar e conservar essas espécies. Logo, objetiva-se nesse estudo avaliar o comportamento ecofisiológico de Tabebuia impetiginosa em resposta ao estresse hídrico e a reidratação. Para isso foi realizado um experimento na casa de vegetação da Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Os frutos foram coletados em árvores da mesma Universidade e a semeadura realizada em solos de duas localidades, Mossoró, e Angicos, esse último coletado em uma área em processo de desertificação. Quando as mudas atingiram nove meses, na estação seca do ano, foram aplicados os tratamentos, constituídos de um conjunto de dois fatores, sendo o primeiro, dois tipos de solo (Mossoró e Angicos) e o segundo, dois regimes hídricos com três repetições, com cada repetição representada por três plantas. O delineamento experimental foi em blocos casualizados. As avaliações foram realizadas a cada três dias, durante o período de suspensão da irrigação, em mudas com e sem irrigação, sendo a retomada da irrigação determinada pelo monitoramento do início da queda das folhas, nas plantas submetidas à suspensão. Após esse período as mudas foram reidratadas, e as avaliações realizadas até que as taxas de fotossíntese das mudas que foram submetidas à suspensão igualassem às que não foram submetidas. As variáveis avaliadas foram fotossíntese (A), condutância estomática (gs), concentração interna de CO2 (Ci), transpiração, Eficiência de uso da água (A/E), Eficiência de carboxilação (A/Ci) e o potencial hídrico foliar (Ψw) ao pré-amanhecer e ao meio-dia. O solo de Mossoró apresentou maiores taxas de A e E em determinados períodos de avaliação quando submetido a boa condição hídrica em relação ao solo de Angicos. Essa resposta, nessa condição, não esteve relacionada à gs. Quando submetido ao estresse, as mudas de Ipê-roxo no solo de Angicos reduziram seu Ψw foliar antes das mudas cultivada no solo de Mossoró. E quando reidratadas, mudas cultivadas no solo de Angicos recuperaram seu Ψw foliar antes do solo de Mossoró. Independente do solo estudado o estresse hídrico afeta A, E, gs, Ci, com decréscimo dessas variáveis e rápidas recuperações após a reidratação. Diferentemente, a A/E, presenta um aumento com o estresse hídrico, sendo esse verificado antes em mudas cultivadas no solo de Mossoró. Com o estresse hídrico ocorre a redução do Ψw foliar, sendo essa redução encontrada antes no solo de Angicos e no período anterior ao amanhecer. A Tabebuia impetiginosa apresenta-se como uma espécie investidora, apresentando capacidade de reduzir seu Ψw foliar em condições de falta de água

The thesis deals with the influence of cold plasma treatment of seeds such as stress factor to the photosynthesis rate, transpiration and stomatal conductance of brassica oilseed rape (Brassica napus L. var. napus). The theoretical part is focused on the cold plasma, its application and effects on plant physiology, photosynthetic process and description of examined oilseed rape crops. The literature review is followed by the experiment which studies the influence of cold plasma on the physiological processes of plants. The seeds of oilseed rape have been treated with cold plasma in various intervals and cultivated plants were subjected to measuring device Licor Li 6400 XT. The results show that cold plasma treatment of brassica oilseed rape influences the physiological processes depending on the length of exposure and the plant age.

Nonphotochemical quenching and state transitions are an important photoprotective mechanism against excessive irradiation. In this work I studied changes in the size of the effective crosssection of photosystem II antennae in regard to the level of nonphotochemical quenching (state transitions) under different levels of light induced stress.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:48:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maisa Melo Duarte.pdf: 764941 bytes, checksum: aa0a48046e085c3043f3e0c44eb327b9 (MD5) Previous issue date: 2011-12-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Papaya (Carica papaya L.) plant is susceptible to environmental changes that demand answers, physiological characteristics and reproductive during its development. Because it is of great economic importance to the state of Espirito Santo, studies on the effects of environmental stress in this species are essential to ensure better production and fruit quality. In order to know the effect of environmental stresses on the photochemical performance of papaya were analyzed with the chlorophyll a fluorescence transient in leaves and epicarp of the fruit during its development. The growth and photosynthetic activity were also monitored in leaves during the vegetative stage. The growth of papaya showed remarkable differences in canopy architecture and leaf number between the vegetative and reproductive stages. A higher stomatal conductance (gs) and carbon assimilation rate (A) increased to 30 days after planting (DAP), during which there was an increase in precipitation. Also, 150 DAP, fruiting period and increased demand for assimilates, we observed a higher rate of A. A smaller leaf photochemical performance was evidenced by the kinetics of chlorophyll fluorescence, at planting and at 30 and 90 DAP, but this same period, A and gs were high. At the beginning of fruit development (0-35 days), the specific flow of dissipated energy (DI0/RC) was high, suggesting an adaptive strategy while the fruits are perpendicular to the vertical axis of the plant. The photochemical performance total (PITOTAL) was higher in leaves than in fruits, due to the higher density of active reaction centers (RC / ABS) and the best performance of the redox reactions of photosystem I [δR0 / (1-δR0) ]. The results suggest that the epicarp of the fruits, unlike leaves, the photosynthetic apparatus has an important protective function, since the beginning of its development dissipate excess incident energy, thus maintaining the quality of the fruit / O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma planta sensível às alterações ambientais o que demanda respostas, nas características fisiológicas e reprodutivas, durante o seu desenvolvimento. Por ser de grande importância econômica para o Estado do Espírito Santo, estudos sobre os efeitos dos estresses ambientais nesta espécie são fundamentais para garantir melhor produção e qualidade dos frutos. Com o objetivo ampliar o conhecimento da ação dos estresses ambientais sobre o desempenho fotossintético do mamoeiro foram realizadas análises da fluorescência transiente da clorofila a nas folhas e no epicarpo dos frutos durante o seu desenvolvimento. O crescimento e a atividade fotossintética foram também monitorados nas folhas durante o estádio vegetativo. Ocorreramdiferenças marcantes na arquitetura da copa e no número de folhas entre o estádio vegetativo e reprodutivo. Aos 30 dias após o plantio (DAP), período em que houve um aumento na precipitação, verificou-se a maior condutância estomática (gs) e a maior taxa assimilatória de carbono (A). Também, aos 150 DAP, época de frutificação e de maior demanda por fotoassimilados, observou-se maior A. Um menor desempenho fotoquímico das folhas, revelado pela cinética da fluorescência da clorofila a, ocorreu durante os primeiros 90 DAP, porém, neste mesmo período, A e gs foram altas. No início do desenvolvimento dos frutos (de 0 a 35 dias) o fluxo específico de energia dissipada (DI0/RC) foi elevado sugerindo uma estratégia adaptativa dos frutos enquanto se encontram perpendiculares ao eixo vertical da planta. O desempenho fotoquímico total (PITOTAL) foi maior nas folhas do que nos frutos, devido a maior densidade de centros de reação ativos (RC/ABS) e o melhor desempenho das reações de oxi-redução do fotossistema I [δR0/(1-δR0)]. Os resultados obtidos sugerem que no epicarpo dos frutos, diferentemente das folhas, o aparelho fotossintético tem a importante função de proteção, uma vez que no início de seu desenvolvimento dissipa o excesso de energia incidente, mantendo, assim, a qualidade do fruto

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-20Bitstream added on 2014-06-13T19:47:22Z : No. of bitstreams: 1 rossatojunior_jas_me_jabo.pdf: 335110 bytes, checksum: 4bc3cf5ef828a9683f3b4e7125d5ee86 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A broca-da-cana, Diatraea saccharalis (Fabr.) e a cigarrinha-das-raízes Mahanarva fimbriolata (Stål) são consideradas importantes pragas na cultura da canade- açúcar. Os danos causados por esses insetos são bem conhecidos. No entanto, essa informação foi obtida para cada praga separadamente. As respostas da planta a essas duas pragas combinadas, assim como seus efeitos na qualidade da matériaprima não estão completamente estabelecidas. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da planta de cana-de-açúcar e qualidade da matéria-prima sob a infestação desses dois estressores bióticos. O experimento foi realizado em 2007/08, sob condições de campo, com seis tratamentos: alta e baixa infestação da broca-dacana, infestação de ninfas de cigarrinha-das-raízes, infestação de ninfas de cigarrinhadas- raízes + broca-da-cana conjuntamente e testemunhas (plantas não infestadas). As parcelas foram compostas por 4 m2 de plantas de cana-de-açúcar protegidas e nãoprotegidas. Os níveis de fotossíntese das plantas atacadas pela broca-da-cana e pelas ninfas de cigarrinha-das-raízes foram significativamente menores do que as plantas não infestadas. Houve redução na produtividade de colmos e quantidade de sacarose nas plantas atacadas pelos insetos, que resultaram na menor produtividade de sacarose. A infestação dos dois insetos conjuntamente apresentou menor tendência de produtividade de sacarose. Verificou-se tendência de maior acúmulo do total de compostos fenólicos no caldo da cana das plantas infestadas. / The sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabr.) and spittlebug Mahanarva fimbriolata (Stål) are considered important sugarcane pests. Damage caused by these insect are well known. However, this information was obtained for each species separately. The plant responses to these two pests combined as well the effect on the sugarcane quality are not completely understood yet. Therefore, the aim of this work was to evaluate the behavior of sugarcane plant and quality of raw material under the infestation of these two biotic stressors. The experiment was carried out during 2007/08 season, under field conditions, and comprised six treatments: high and low sugarcane borer infestations, spittle bug nymph infestation, both sugarcane borer and spittlebug infestations combined and controls (uninfested plants). The plots were composed of 4-m2 caged and uncaged sugarcane plants. The photosynthetic levels of sugarcane plants attacked by sugarcane borer and sugarcane borer + spittlebug nymphs were significantly lower than uninfested plants. There was a reduction in the sugarcane stalk yield when plants were attacked by the insects, which resulted in lower sucrose yield. The infestation of both pests combined led to reduced apparent sucrose content. It was verified also a higher content of phenolic compounds in infested-plants cane juice.

A produção de forragem em pastagens é um processo complexo, pois envolve uma série de fatores de ordem fisiológica, morfológica e a interação destes. A partir do conhecimento sobre processos individuais e das interações entre eles pode-se estimar a capacidade assimilatória do dossel usando modelos matemáticos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico e modelar o potencial fotossintético de dosséis vegetativos de capim-xaraés em função da arquitetura da comunidade vegetal e do ambiente luminoso, em pastagem submetida a estratégias de pastejo intermitente, com freqüências de desfolhação baseadas em interceptação luminosa ou calendário, visando estabelecer uma base racional de manejo e observando o sistema sob o ponto de vista fisiológico da planta e da praticidade do manejo. Além disso, descreve-se as respostas morfo-fisiológicas das plantas e verificando suas relações, com as variações na produção influenciadas pelos tratamentos. O estudo foi realizado na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", campus da USP localizado em Piracicaba - SP, numa área de Nitossolo Vermelho Eutroférrico, estabelecida com capim Brachiaria brizantha cv. Xaraés, onde foram avaliadas as características agronômicas, morfológicas e fisiológicas deste, tais como produção de forragem, taxas de fotossíntese, índice de área foliar (IAF), interceptação luminosa (IL), ângulos foliares. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três tratamentos e três repetições, totalizando nove unidades experimentais (piquetes) de 120 m² cada, as quais foram pastejadas por grupos de animais sempre que a IL do dossel chegasse a 95%, ou a 100% ou a cada 28 dias. As estratégias de pastejo apresentaram diferentes acúmulos totais de forragem durante o verão. O tratamento 100% de IL, devido à sua menor freqüência, garantiu à comunidade vegetal um maior intervalo de desfolhações e, conseqüentemente, maior período de crescimento, propiciando maiores acúmulos (22.760 kg MS ha-1) de forragem em relação aos tratamentos 95 % de IL e 28 dias (17.700 kg MS ha-1). Os tratamentos baseados em IL apresentaram alturas de prépastejo, próximas das suas respectivas médias, nas respectivas interceptações luminosas. Isso sugere que a altura pode ser usada como uma ferramenta manejo, o que é confirmado pela sua correlação entre altura e IL para todos os tratamentos (r=0,84). Esta mesma relação ocorre com os valores de IAF (r=0,92), que ao longo do experimento mostrou-se, consistentemente, relacionado aos valores de IL (r=0,92), em todos os tratamentos. No tratamento de maior freqüência (95% de IL) o potencial fotossintético manteve-se máximo do dia médio até o pré-pastejo, devido ao menor intervalo de pastejo e à manutenção de menor área foliar média (2,08) o que propiciou um bom ambiente luminoso, minimizando a competição por luz. Dessa forma, o manejo mais adequado seria aquele que proporciona os maiores valores de fotossíntese de dossel ao longo do ciclo. / Yield formation in pastures is a complex process at it involves factors of both physiological and morphological nature, as well as interactions among them. By understanding individual processes and how they interact it is possible to assess the assimilatory potential of the sward, using through modeling and simulation. The objective of this research was to evaluate the agronomic performance and to model the photosynthetic potential of vegetative swards of Xaraés palisadegrass as a function of canopy architecture and light environment, in pastures under intermittent grazing, where defoliation frequency was dictated either by levels of light interception or by chronological time, in order to try to rationalize management practices under a physiological standpoint and operational practicity. In addition, plant morphological and physiological responses were described in terms of their mutual interplay, as treatments ultimately affected forage yield. The study was conducted at Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", USP campus in Piracicaba, SP, on a kandiudalfic euthrudox using a one-year-old pasture of Xaraés palisadegrass where agronomic, morphological and physiological traits, such as foraqe yield, photosynthesis, leaf area index (LAI), light interception (LI) and leaf angles were studied. The experimental design was completely randomized with three treatments and three replications, for a total of nine experimental units (paddocks) of 120 m² each, which were mob grazed whenever canopy light interception reached 95% or 100%, or every 28 days. Grazing strategies resulted in different seasonal forage yields. The 100% LI treatment made for longer rest periods and less frequent defoliations, resulting in highest (22,760 kg DM ha -1) forage productivity, compared with the 95% LI and the 28-d treatments (mean 17,700 kg DM ha-1). LI-based treatments resulted in less variable pregraze sward heights than the calendar-based treatment, and this suggests that sward height may be successfully used as a management guide. Across treatments sward height was highly correlated with LI (r=0.84) and with LAI (r=0.92) in all treatments, and so were LAI and LI (r= 0.95). Grazed at a higher frequency (95% LI) the canopy responded with maximum levels of assimilation from the midpoint to the end of the rest period, probably due to a lower mean LAI (2.08), which made for a favorable environment and less competition for light. Thus, optimal management seems to be related with higher canopy photosynthesis during the rest period.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-31Bitstream added on 2014-06-13T20:49:43Z : No. of bitstreams: 1 feistler_am_me_rcla.pdf: 2057196 bytes, checksum: 1dd5c4217d5f2fc7654f38047f5240ef (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As folhas são órgãos adaptados para a captação de energia luminosa e sua transformação em energia bioquímica. Entretanto, a irradiância interceptada pelas folhas é maior do que a irradiância que é de fato absorvida e aproveitada de forma eficiente, o que torna os mecanismos de fotoproteção essenciais. Esses mecanismos podem minimizar a absorção da irradiância ou ativar respostas metabólicas responsáveis pela proteção do sistema fotoquímico. Styrax camporum é uma espécie com ampla distribuição no cerrado sensu lato. Suas folhas possuem orientação horizontal ou vertical, mas também podem apresentar ângulos intermediários. Com a finalidade de observar a influência que a orientação foliar exerce sobre o desempenho fotossintético, foram avaliadas as curvas das taxas fotossintéticas em resposta ao aumento da disponibilidade de luz para ambas as faces (adaxial e abaxial) de folhas horizontais e verticais. Além disso, foi realizado um experimento de deficiência hídrica no qual as trocas gasosas, a fluorescência da clorofila a e as relações hídricas foram acompanhadas em ambas as faces dos dois tipos foliares. Os resultados mostraram que, em S. camporum, a orientação vertical de parte das folhas não está relacionada à fotoproteção estrutural e que, nessa espécie, o posicionamento vertical das folhas poderia estar relacionado à otimização da assimilação de CO2 em decorrência da potencial exposição de ambas as faces foliares à radiação direta / Leaves are organs adapted to sunlight interception and conversion of light energy into biochemical energy. However, the irradiance that is intercepted by leaves is greater than the absorbed irradiance that is effectively used in photosynthesis, making photoprotective mechanisms essential. Such mechanisms may reduce the amount of absorbed irradiance or may activate metabolic activities that are responsible for protecting the photochemical system. Styrax camporum is a woody species that is widely distributed in the cerrado sensu lato areas. S. camporum leaves show horizontal or vertical orientation, but they may also have intermediate angles. We investigated whether the leaf angles of S. camporum have any influence on photosynthetic performance. Photosynthetic response curves in response to increasing light were measured on both surfaces (adaxial and abaxial) of horizontal and vertical leaves. In addition, a water deficiency experiment was performed. In this experiment, gas exchange rates, chlorophyll a fluorescence and plant water relations values were also monitored on both surfaces of both leaf types. Results showed that, in S. camporum, vertical leaf orientation is not related to structural photoprotection and that, in this species, such leaf orientation could be related to the optimization of CO2 assimilation since both leaf surfaces are potentially exposed to direct sunlight

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6752.pdf: 4579140 bytes, checksum: b319a63f17cf6c81e23c5fddb8d6d2f5 (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / The microalgae Haematococcus pluvialis has been studied as one of the main natural sources of astaxanthin carotenoid, potent antioxidant with applications in the nutraceutical and cosmetic industry. H. pluvialis is a microalgae Chlorophyceae whose life cycle includes a phase encystment with high pigment production. In recent years there has been increased activity, processes and applications involving the use of H. pluvialis and its biomass, however H. pluvialis culture do not achieve generally high biomass and species is considered delicate, a slow-growing. Thus, the production and use of the pigment depends on the microorganism and biological, physical and chemical interactions which result in high production of green cells which subsequently form red astaxanthin filled cysts. In this study we sought to optimize the vegetative growth of microalgae, increased the final biomass yield in crops. To this end we investigated the composition of the nutrient medium different pHs and culture methods (sealed vs continuous). Determination of photosynthetic efficiency and energy dissipation were used to infer the cellular health in green flagellates, evaluating the different experimental conditions on microalgae. Intracellular biochemical composition analyzes were performed by determining the concentration of proteins, lipids and carbohydrates in addition to the fatty acid composition. The study was initiated by investigating different nutrient media the growth and biomass production and the results showed that modified Oligo LC medium containing ammonium bicarbonate four times more concentrated nutrients and the remaining 2 times, resulting in improved production of biomass. A procedure then to study the influence of pH on vegetative growth, photosynthetic efficiency and biochemical composition of H. pluvialis. For this purpose we used pH buffers (MES, HEPES, and PIPES), and the results showed a higher germination cysts and higher growth rate in buffered at pH 6.3 cultures (growth rate 0.45 d-1; MES buffer). These findings that the production of H. pluvialis can proceed in the absence of a lag phase in cultures inoculated with cysts. Pigments and lipids related to cell wall dominated at pH 6.3 and palmitic acid (C16:0) and linoleic acid (C18:2n6c) were the most abundant fatty acids. PH in the 6.7 and 7.2 crops showed the highest content of polyunsaturated fatty acids, 6% higher than the control. Regarding the methods of cultivation, continuous were better. The biomass showed higher protein content and the larger culture growth rate and biomass of the sealed. The photosynthetic activity and its parameters suffered significant variations in continuous cultures. H. pluvialis responded better as the photosynthetic parameters in various light intensities when in continuous culture, despite the saturation irradiance was higher in batch cultures. / A microalga Haematococcus pluvialis tem sido estudada por ser uma das principais fontes naturais do carotenoide astaxantina, potente antioxidante com aplicações na indústria de nutracêuticos e cosméticos. H. pluvialis é uma microalga Chlorophyceae cujo ciclo de vida inclui uma fase de encistamento onde o pigmento é acumulado. Apesar de registrar-se um aumento de processos e aplicações envolvendo H. pluvialis, suas culturas dificilmente atingem elevada biomassa e a espécie é considerada sensível a variações ambientais, com crescimento lento. Assim, a produção e uso do pigmento e do microorganismo tornam-se dependentes do desenvolvimento de tecnologia relativas aos fatores biológicos, físicos e químicos, cujas interações resultem em alta produção de células verdes para que posteriormente formem cistos vermelhos repletos de astaxantina. Nesta pesquisa buscou-se otimizar o crescimento vegetativo da microalga, aumentado o rendimento de biomassa final nas culturas. Para isso investigouse a composição de meios nutritivos, diferentes pHs (controle, 6.0, 6.3, 6.7 e 7.2) e modalidades de cultivo (estanque vs contínua). Determinações de eficiência fotossintética e dissipação de energia foram usadas para inferir sobre a saúde celular nas células flageladas verdes, avaliando-se as diferentes condições experimentais. Foram feitas análises da composição bioquímica intracelular determinando-se a concentração de proteínas, lipídios e carboidratos, além da composição de ácidos graxos. O estudo foi iniciado investigando-se diferentes meios nutritivos no crescimento e produção de biomassa e, os resultados mostraram que o meio de cultura LC Oligo modificado contendo bicarbonato de amônio 4 vezes mais concentrado e o restante dos nutrientes 2 vezes, resultou no maior rendimento de biomassa. Procedeu-se então ao estudo da influência do pH no crescimento vegetativo, eficiência fotossintética e composição bioquímica da microalga. Os resultados mostraram maior germinação de cistos e maior taxa de crescimento em culturas tamponadas em pH 6.3 com tampão MES (taxa de crescimento 0,53 d-1). Lipídios relacionados a pigmentos e parede celular dominaram nesse pH e, ácido palmítico (C16:0) e linoleico (C18:2n6c) foram os ácidos graxos de maior abundância. Em relação às modalidades de cultivo, os contínuos foram melhores do que os estanques, que tiveram menor conteúdo proteico e taxa de crescimento. A atividade fotossintética e seus parâmetros sofreu menor variação nas culturas contínuas. H. pluvialis respondeu melhor quanto aos parâmetros fotossintéticos em várias intensidades luminosas quando em cultura contínua, apesar da irradiância de saturação ter sido maior em cultivos estanques.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:01:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 557825 bytes, checksum: e302abaaa64935b48a6f9db629601a5f (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study aimed to explore the effects of water and light availability on photosynthesis, water relations and carbon metabolism in Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho IAC 44 plants subjected to a combination of contrasting light (shade and full sun) conditions combined with two levels of available soil water (drought and field capacity, here defined as 30% and 100% available soil water, respectively), under winter conditions. It was hypothesized that shading would allow a better acclimation of coffee plants in response to winter conditions in southeastern Brazil, where the nights are relatively cool followed by sunny, warm days. Compared to shade grown plants, sun-grown plants were taller with larger leaf area and stem diameter. In contrast, sun-grown individuals showed lower photosynthetic rate (A), chlorophyll levels and specific leaf area. The decrease in the variable-to-initial chlorophyll fluorescence ratio suugests that photochemical events played a role in limitating photosynthesis, whilst lower rubisco, sucrose-phosphate synthase and ADP-glucose pyrophosphorylase activities are indicative of biochemical limitations to the photosynthetic apparatus. Increased starch-to-sucrose ratio was also detected. Decreases in photosynthetic rates were found in droughted plants grown in both the shade (55%) and full sun (75%). These changes were accompanied by decreases in stomatal conductance, transpiration rate and hydraulic conductance, while the levels of glucose, fructose, sucrose and amino acids increased. There were no differences in the quantum efficiency of electron transport by photosystem II (PSII), non-photochemical quenching, non-regulated non-photochemical energy loss in PSII, photochemical quenching and electron transport rate under water deficit in sun and shade plants. Key enzymes associated with carbon metabolism, such as phosphofructokinase and fructose-1,6-bisphosphatase did not differ significantly in response to varying light and water availabilities. / O presente estudo foi conduzido procurando-se analisar os efeitos da disponibilidade de luz e da água no desempenho fotossintético, nas relações hídricas e no metabolismo do carbono em plantas de Coffea arabica L. cv. Catuaí Vermelho IAC 44 cultivadas sob condições contrastantes de luz (pleno sol e sombra) e de disponibilidade de água no solo (35 e 100 % de água disponível), durante o inverno. Acredita-se que o sombreamento permitiria uma melhor aclimatação do cafeeiro face às condições de inverno na Zona da Mata mineira, onde as temperaturas noturnas são baixas e os dias ensolarados. As plantas cultivadas ao sol apresentaram maior altura, área foliar, número de folhas e diâmetro do ramo ortotrópico em relação àquelas sombreadas, embora a taxa fotossintética (A), a concentração de pigmentos e a área foliar específica tenham sido maiores nas plantas à sombra. Verificaram-se, ainda, limitações fotoquímicas (redução na razão entre as fluorescências variável e inicial) e bioquímicas (redução das atividades da rubisco, da sintase de sacarose-fosfato e da pirofosforilase da ADP-glicose, e maior razão amido-sacarose) à fotossíntese. Por sua vez, o déficit hídrico (DH), nos dois ambientes lumínicos, acarretou decréscimos em A, sendo a diferença entre as plantas de sol e de sombra de 75 e de 55%, respectivamente. Estas mudanças foram acompanhadas por reduções na condutância estomática, na taxa de transpiração e na condutância hidráulica, enquanto os níveis de glicose, frutose, sacarose e aminoácidos foram aumentados. Não houve variações significativas na eficiência quântica do transporte de elétrons do fotossistema II (FSII), no rendimento quântico não fotoquímico, no rendimento quântico da dissipação não regulada de energia, na capacidade fotoquímica do FSII e na taxa de transporte de elétrons sob DH, nos dois ambientes luminicos. Enzimas-chave envolvidas no metabolismo do carbono, como a cinase da frutose-6-fosfato dependente de ATP e a fosfatase da frutose-1-6-bisfosfato também não variaram significativamente, enquanto as atividades das invertases ácida e alcalina aumentaram, em resposta ao DH, independentemente dos ambientes lumínicos.