Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CristhyanAGC_TESE.pdf: 2158176 bytes, checksum: f755e84c9ed7d1a46f3c72723b738900 (MD5) Previous issue date: 2015-01-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The survey was conducted in Embrapa tropical agribusiness, in Fortaleza, Ceará, and divided into three separate experiments carried out to evaluate the effects caused by heat stress (Experiments I and II) and by combining temperature and high CO2 concentration (Experiment III) on the growth, physiology, biochemistry and flowering hybrid yellow melon "Goldex" grown in the greenhouse. In all three experiments, the design was completely randomized, the two first were made up of 4 treatments and 8 repetitions and the third was in a 2x2 factorial design with 8 replications. In the experiments I and II, plants were placed in germination chambers with different temperatures (30, 34, 38 and 42 °C), simulating a heat stress. However, in the second experiment, the plants were removed from the chambers at 18 DAT and forwarded to a greenhouse up reaching the flowering phase. In the experiment III, the plants were placed in germination chambers and subjected to treatment 34 °C; 34 °C+900 ppm CO2; 42 °C and 42 °C+900 ppm CO2. In the first experiment, it was found in most of the variables that at least one assessment showed significant differences between treatments, which is not observed for stem diameter and fructose. Plant height, leaf number (NF), leaf area (LA), sucrose and fresh and dry shoot and root (MFA, MSA, MFR and MSR) were negatively impacted by temperature 42 °C. For chlorophyll and gas exchange, despite significant differences between treatments of positive or negative trends, were observed variables. Glucose was positively influenced by the temperatures of 38 and 42°C. In the second trial, there was no significant difference between treatments in the variables except the stem diameter. Plant height, NC, AF and fresh and dry shoot and root mass were negatively impacted by a temperature of 42 °C. Chlorophyll and gas exchange showed significant differences between treatments, however, there was no trend, positive or negative, of the variables in the time periods. The flowering was influenced by the treatments, because of the higher temperature, the later the beginning of this phase is observed. In the experiment III, plant height and stem diameter at 7; 14 e 23 DAT significant differences between the temperatures, concentrations of CO2 and interaction entres them, however, the same result was observed on analysis at 0 DAT fact also checked for the trunk diameter at 23 different concentrations in the DAT CO2. NF to 14 e 23 DAT and the AF and fresh and dry shoot were significantly influenced by factors and interaction entres them. Chlorophyll revealed significant differences only between the temperatures at 7 DAT. Already 14 DAT, there were no significant differences of the factors and interaction between them, at 23 DAT significant differences existed in temperatures and interaction of temperature and CO2. Gas exchange were not affected by temperature, and no interaction between factors at 14 DAT, still the same resource, the CO2 enrichment decreased gs and Ci/Cref not influencing the A and E. Have at 21 DAT, the responses were quite different, and the gas and suffered the effects of temperature, CO2 and the interaction between them. While for Ci/Cref and A were not observed significant effects of the factors nor its interaction with the exception of the increase in the in plants under elevated temperature with or without enrichment of CO2, an effect that was also observed in the gas and the leaves and subjected to 42 ºC + 900 ppm de CO2. The Fv/Fm and F0 were influenced only by temperature. Already Fm and qP suffered no effects of the factors nor the interaction between them. The qN showed significant differences for both factors, with no significant effect only the interaction between them. The ETR was affected by concentrations of CO2 and interaction of temperature and CO2. It follows that the melon subjected to high temperatures (38 and 42 °C) up to 24 days after transplanting showed lower growth. This fact was also observed when plants were subjected to initial thermal stress with 42 °C temperature, with a negative effect also on flowering, slowing within 10 days compared to the temperature of 30 °C. The melon showed further growth in plants under the combination of 34 °C+900 ppm CO2 and lower under high temperature, enriched or not CO2. Most physiological analysis of gas exchange and chlorophyll fluorescence were not affected by treatments / A pesquisa foi realizada na Embrapa Agroindústria Tropical, situada em Fortaleza, Ceará, e dividida em três experimentos distintos que tiveram como objetivos avaliar os efeitos causados pelo estresse térmico (Experimentos I e II) e pela combinação temperatura e elevada concentração de CO2 (Experimento III) no crescimento inicial, fisiologia, bioquímica e florescimento do meloeiro amarelo híbrido Goldex cultivados em casa de vegetação. Em todos os três experimentos, o delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado; os dois primeiros foram constituídos de 4 tratamentos e 8 repetições e o terceiro foi em esquema fatorial 2x2 com 8 repetições. Nos experimentos I e II, as plantas foram acondicionadas em câmaras de germinação com diferentes temperaturas (30; 34; 38 e 42 ºC), simulando um estresse térmico. Porém, no experimento II as plantas foram retiradas das câmaras aos 18 DAT e encaminhadas para casa de vegetação até tingirem a fase de florescimento. No experimento III, as plantas foram acondicionadas em câmaras de germinação e submetidas aos tratamentos 34 ºC; 34 ºC + 900 ppm de CO2;42 ºC e 42 ºC + 900 ppm de CO2. No experimento I, verificou-se na maioria das variáveis que pelo menos uma avaliação apresentava diferenças significativas entre os tratamentos, fato este não observado para o diâmetro do caule e frutose.Altura da planta, número de folhas (NF), área foliar (AF), sacarose e massa fresca e seca de parte aérea e raiz (MFA, MSA, MFR e MSR) foram influenciados negativamente pela temperatura 42 ºC. A clorofila e as trocas gasosas, apesar das diferenças significativas entre os tratamentos, não foram observadas tendências positiva ou negativa das variáveis. A glicose foi influenciada positivamente pelas temperaturas de 38 e 42 ºC. No experimento II, houve diferença significativa entre os tratamentos nas variáveis, exceto o diâmetro do caule. Altura da planta, NF, AF e massa fresca e seca de parte aérea e raiz foram influenciados negativamente pela temperatura de 42 ºC. A clorofila e as trocas gasosas apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos, no entanto, não se observou tendência, positiva ou negativa, das variáveis nos tempos avaliados. O florescimento foi influenciado pelos tratamentos, pois quanto maior a temperatura, mais tardiamente é observado o início desta fase. No experimento III, a altura das plantas e o diâmetro do caule aos 7; 14 e 23 DAT apresentaram diferenças significativas entre as temperaturas, concentrações de CO2 e interação entres eles, no entanto, o mesmo resultado não foi observado na análise aos 0 DAT, fato também verificado para o diâmetro do caule aos 23 DAT nas diferentes concentrações de CO2. O NF aos 14 e 23 DAT e a AF e massas fresca e seca de parte aérea foram influenciadas significativamente pelos fatores e interação entres eles. A clorofila revelou diferenças significativas apenas entre as temperaturasaos 7 DAT. Já aos 14 DAT houve diferenças significativas dos fatores e interação entre eles, aos 23 DAT as diferenças significativas existiram nas temperaturas e interação temperatura e CO2. As trocas gasosas não foram influenciadas pelas temperaturas e nem pela interação entre os fatores aos 14 DAT, ainda na mesma avaliação, o enriquecimento de CO2 diminuiu a gs e a razão Ci/Cref não influenciando a A e E. Já aos 21 DAT, as respostas foram bem divergentes, a gs e a E sofreram efeitos da temperatura, do CO2 e da interação entre eles, ao passo que para a razão Ci/Cref e para A, não foram observados efeitos significativos dos fatores e nem de sua interação, com exceção do aumento da A nas plantas submetidas a elevada temperatura com ou sem enriquecimento de CO2, efeito que também foi observado na gs e E das folhas submetidas a 42 ºC + 900 ppm de CO2. A Fv/Fme a F0 foram influenciadas apenas pelas temperaturas. Já a Fm e a qP não sofreram efeitos dos fatores e nem da interação entre eles. A qN apresentou diferenças significativas para ambos os fatores, não apresentando efeito apenas da interação entre eles. A ETR foi influenciada significativamente apenas pelas concentrações de CO2 e interação temperatura e CO2. Conclui-se que o meloeiro submetido a elevadas temperaturas (38 e 42 ºC) até os 24 dias após o transplantio apresentaram menor crescimento, fato que também foi verificado quando as plantas foram submetidas a estresse térmico inicial com temperatura de 42 ºC, com efeito negativo também no florescimento, retardando em até 10 dias na comparação com a temperatura de 30 ºC. O meloeiro apresentou ainda maior crescimento nas plantas submetidas à combinação de 34 ºC + 900 ppm de CO2 e menor sob elevada temperatura, enriquecida ou não de CO2. Já as análises fisiológicas de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila, em sua maioria, não foram influenciadas pelos tratamentos

The aim of this diploma thesis was to find out the seasonal changes of the air pollution tolerance index (APTI) in London planetree (Platanus acerifolia) and small-leaved lime tree (Tilia cordata), which grow in Jiráskovonábřeží in České Budějovice near the busy urban roads. The research was conducted in August, 2015. The complete results of this research were summarized into a teaching presentation for pupils at primary schools, which shall show them the issues of urban stress for these two tree species, which are very often planted in cities. The APTI index consists of four parameters, which were needed to be found out for the APTI index could be established. These parameters for the APTI are: the content of chlorophylls in a leaf, the content of the ascorbic acid in a leaf, the relative water content in a leaf and the pH of the extract from a leaf. By the discovering ofthe values of these parameters, the APTI was counted and thanks to this APTI it was easier to determine, which of these two tree species is less or more stressed by air pollution on the particular location. Further, the fluorescence of chlorophyll, which is -next to the APTI index- another indicator of effect of stress on the physiological processes in a plant and measured fluorescence values were compared with values from the previous measuring in 2013. The results were statistically evaluated and processed into the tables and graphs. According to the results of the APTI index, the small-leaved lime tree has proved as more sensitive to air pollution in Jiráskovo nábřeží, the London planetree was more resilient from this point of view. By the comparison of the results of chlorophyll content and fluorescence from 2013 and 2015, it was found out that the year 2015 has proved as less favourable for both species.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-10Bitstream added on 2014-06-13T20:47:02Z : No. of bitstreams: 1 graca_jp_me_jabo.pdf: 256015 bytes, checksum: 389bd2988baccfc63d2527a482a1e26f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma das principais culturas das regiões tropicais, cuja produtividade agrícola pode ser afetada pelo déficit hídrico. Para investigar o processo de tolerância e sensibilidade ao déficit hídrico, diferentes parâmetros fisiológicos foram avaliados em cultivares de cana-de-açúcar tolerantes (SP83-2847 e CTC15) e sensível (SP86-155) ao déficit hídrico. A deficiência hídrica afetou todo o aparato fotossintético das plantas de forma diferenciada dentro e entre as cultivares. A taxa fotossintética e condutância estomática diminuíram significativamente para todas as cultivares submetidas ao estresse. Nas plantas controle das cultivares (cv) tolerantes SP83-2847 e CTC15 observou-se que a taxa fotossintética apresentou valores mais altos em comparação a cultivar sensível SP86-155. Resultados do teor relativo de água mostraram que a cultivar CTC15 apresentou melhor condição hídrica durante o período de déficit hídrico. A eficiência quântica do fotossistema II da cultivar SP83-2847 mostrou maior estabilidade nos últimos dias do tratamento experimental, sugerindo que o decréscimo do teor relativo de água estimulou o ajuste da capacidade fotossintética frente às alterações da disponibilidade hídrica. De modo geral, as cultivares SP83-2847 e CTC15, consideradas tolerantes, sob déficit hídrico exibiram melhor desempenho em relação a cultivar sensível SP86-155. Os dados permitem sugerir que tais parâmetros fisiológicos podem ser empregados na avaliação e distinção de genótipos de cana-de-açúcar tolerantes e sensíveis ao déficit hídrico. / The sugarcane (Saccharum spp.) is one of the main crops cultivated in tropical areas, whose agricultural productivity can be affected by drought. To investigate the tolerance and sensitivity process to water deficit, various physiological parameters were evaluated in sugarcane cultivars considered tolerant (SP83-2847 and CTC15) and sensitive (SP86-155) to drought. The water deficit affected the entire photosynthetic apparatus of all plants in different manners, inside and among cultivars. The photosynthetic rate and stomatal conductance decreased significantly for all cultivars, submitted to water stress. In control plants of the tolerant cultivars SP83-2847 and CTC15, it was observed that the photosynthetic rate showed better values in comparison to sensitive cultivar SP86-155. According to relative water content results of the cultivar CTC15 showed better condition water performance during the drought. The quantum efficiency photosystem II of the cultivar SP83-2847 showed greater stability in recent days of the experimental treatment, suggesting that the decline in the relative water content stimulated the adjustment of photosynthetic capacity to face the changes in water availability. Thus, cultivars SP83-2847 and CTC15, considered tolerant under water deficit, showed better performance in comparison to sensitive cultivar SP86-155. The data suggest that these physiological parameters can be used in the evaluation and distinction of drought tolerant and sensitive sugarcane genotypes.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 450533 bytes, checksum: d14de51f177a16c047cb046fafb1e533 (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mutations in GUN (Genome UNcoupled) genes have helped to understand the pathways of the chloroplast signal transduction that control the expression of nuclear photosynthetic genes. In this context, the gun4 genotype has been characterized in biochemical and molecular aspects. However, little is known whether this mutant produces a phenotype physiological aspects. In order to complement the phenotypic characterization of gun4 genotype, the aim of this study was evaluate the photosynthetic responses of gun4 plants of Arabidopsis thaliana under different levels of light and under light stress. The gun4 plants, in the absence of light stress showed reduced levels of chlorophyll a and b, minimal (Fo) and maximal (Fm) fluorescence in dark-adapted leaves, and quantum yield of unregulated energy dissipation of photosystem II (ΦNO) in 20%, 26%, 18% e 32%, respectively. Also, the effective quantum yield of the FSII (ΦFSII) and photochemical quenching (qL) were 11% and 20% higher, respectively. Higher values of ETR (electrons transport rate), ΦFSII and qL were also found in gun4 under different light intensities, showing that gun4 can maximize the transfer of light energy absorbed in the light harvest complex of FSII for the photosynthetic process. The rate of net carbon assimilation (A) and stomatal conductance (gs) were 43% and 61% lower in gun4 respectively, despite no difference in the flow of absorption of 14CO2 was observed, suggesting that the lower magnitude of photosynthesis is due to resistance to influx of CO2. After 14 hours of light stress, there was no difference in A, and the values of the electron transport rate (ETR) and ΦFSII were reduced by 35% and 50% respectively, both in gun4 and wild type (WT) plants. However, the quantum yield potential of FSII (Fv/Fm) decreased significantly only in WT, suggesting that gun4 may have a greater ability to minimize photoinhibitory effects. These results provide additional evidences for the higher non-photochemical quenching (qN) and quantum yield of regulated energy dissipation of the gun4 FSII (ΦNPQ). Together, the photochemical phenotypes of gun4 may explain the increase (48%) in the photochemical global network connectance after 28 hours of stress, demonstrating the greater ability of this genotype to adjust its photosynthetic apparatus in response to light stress. Finally, the results found in this study demonstrated that gun4 transfers and dissipates more efficiently the excess of light energy absorbed under light stress condition, despite a strong reduction in chlorophyll content. The results suggest the existence of a mechanism for the adjustment of the photosystem in order to offset the reduction of light absorption, indicating the importance of this mutant to explore the mechanisms that control the plasticity of the photochemical protein complex. / Mutações em genes denominados GUN (Genome UNcoupled) têm auxiliado na compreensão das rotas de transdução de sinais do cloroplasto que controlam a expressão de genes fotossintéticos nucleares. Nesse sentido, o genótipo gun4 tem sido caracterizado em aspectos bioquímicos e moleculares, no entanto pouco se sabe sobre aspectos fisiológicos desse mutante. Diante disso, de forma a complementar essa caracterização fenotípica, o objetivo desse trabalho foi avaliar as respostas fotossintéticas do mutante gun4 de Arabidopsis thaliana sob diferentes níveis de luz. Plantas gun4, na ausência de estresse luminoso, apresentaram níveis de clorofila a e b, fluorescências mínima (Fo) e máxima (Fm) de folhas adaptadas ao escuro e rendimento quântico de dissipação não regulada de energia do fotossistema II (ΦNO) reduzidos em 20%, 26%, 18% e 32%, respectivamente, enquanto que o rendimento quântico efetivo do FSII (ΦFSII) e o coeficiente de extinção fotoquímico (qL) foram 11% e 20% maiores, respectivamente. Valores maiores de ETR (taxa de transporte de elétrons), ΦFSII e qL também foram observados em gun4 sob diferentes intensidades luminosas, demonstrando que este fenótipo transfere de forma mais eficiente a energia luminosa absorvida no complexo coletor de luz do FSII para o processo fotossintético. A taxa de assimilação líquida de carbono (A) e a condutância estomática (gs) foram 43% e 61% menores em gun4, respectivamente. Porém, não houve diferença no fluxo de absorção de 14CO2, sugerindo que a menor magnitude de A seja devido a uma restrição difusional ao influxo de CO2. Após 14 h de estresse, não houve diferença em A e os valores da taxa de transporte de elétrons (ETR) e ΦFSII foram reduzidos em 35% e 50%, respectivamente, tanto nas plantas gun4 como no tipo selvagem (WT). Entretanto, o rendimento quântico potencial do FSII (Fv/Fm) decresceu significativamente apenas em WT, sugerindo que gun4 possa minimizar, mais eficientemente, efeitos fotoinibitórios. Isto se evidencia, adicionalmente, nos maiores valores de coeficiente de extinção não fotoquímico (qN) e rendimento quântico de dissipação regulada de energia do FSII (ΦNPQ). Em conjunto, esses fenótipos fotoquímicos de gun4 podem explicar o maior aumento (48%) na conectância global da rede fotoquímica após 28 h de estresse, demonstrando a maior capacidade deste genótipo em ajustar seu aparato fotossintético em resposta ao estresse luminoso. Por fim, os resultados encontrados neste trabalho demonstraram a alta capacidade do genótipo gun4 em dissipar o excesso de energia luminosa absorvida sob estresse e, apesar da forte redução no teor de clorofila, transferir esta mais eficientemente. Isso sugere a existência de um mecanismo de adaptação dos fotossistemas de forma a compensar a redução na absorção de luz, indicando um valor importante deste mutante para explorar os mecanismos que controlam a plasticidade dos complexos protéicos fotoquímicos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 487685 bytes, checksum: 1bd9ae2e75b5081402e4b7882ae241e8 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The inorganic forms of arsenic (As), arsenate (AsV) and arsenite (AsIII) are considered the most toxic as well as the most found in plants. As contamination in foods represents a great risk to the public health, since it is considered the second mainly way of contamination by this metalloid. Therefore, lettuce plants (Lactuca sativa cv Hanson) were exposed to different AsV and AsIII concentrations, 0.0, 6.6, 13.2, 26.4 and 52.8 μmol L-1 for three days. It was evaluated As accumulation and distribution in roots and leaves, and its effect on vegetal growth, gas exchange, fluorescence of chlorophyll a and chlorophylls and carotenoids concentration, as well as on mineral nutrition, evaluating the concentration of calcium (Ca), magnesium (Mg), phosphorus (P), iron (Fe), manganese (Mn) and copper (Cu) and the regulation of the antioxidant enzymatic system as superoxide dismutase (SOD), total peroxidases (POD), catalase (CAT), glutathione reductase (GR) and ascorbate peroxidase (APX). The tested plants accumulated significant amounts of As with the increment of AsV and AsIII concentration in the nutrient solution, in leaves and roots, observing higher accumulation in roots. This fact promoted reduction in gas exchange parameters as liquid photosynthesis (A), stomatal conductance (gS), transpiration (E) and effective use of water (EUW), except at 6.6 μmol L-1 AsV. The internal concentration of CO2 (Ci) increased at the highest AsV and AsIII concentrations, which indicated changes in the biochemical phase of photosynthesis. The parameters of fluorescence of chlorophyll a were changed with reduction on photochemical quenching (qP), electron transport rate (ETR), followed by the increment in non-photochemical quenching (NPQ), which showed a change in the photochemical phase of photosynthetic process. In consequence, plant growth was affected, except the roots of plants that were exposed to the concentration of 6.6 μmol L-1 AsV. The exposition of plants to AsV and AsIII resulted in increasing lipid peroxidation as observed by the increment in malonaldehyde (MDA), an indicator of the action of the oxidative stress. However, this oxidative stress was not able to affect tylacoid membrane and cloroplastic pigments concentration, chlorophylls and carotenoids, as observed by the unaltered minimal fluorescence (F0) and potential photochemical efficiency of photosystem II (Fv/Fm). The oxidative stress followed by the direct damages suffered by the roots, promoted changes in the mineral nutrition of leaves and roots. The concentration of nutrients involved with tolerance mechanisms, as Ca and Mg, were increased. The concentration of 6.6 μmol L-1, of both chemical forms promoted increment in phosphorus (P) concentration, not being this result observed at the highest concentrations of AsV and AsIII. The probably reactive oxygen species (ROS) produced, due to the exposition to AsV and AsIII promoted changes in the antioxidant enzymatic system. In the leaves, it was observed an increment in the activities of SOD, CAT, POX and APX, whereas in the roots, of SOD, CAT and GR, characterizing differentiated tolerance mechanism in leaves and roots. / As formas inorgânicas de arsênio (As), arsenato (AsV) e arsenito (AsIII) são consideradas as mais tóxicas sendo também, as mais encontradas em plantas. A contaminação de As em alimentos representa um grande risco à saúde pública, já que essa é considerada a segunda principal forma de contaminação por esse metalóide. Assim, plantas de alface (Lactuca sativa cv Hanson) foram expostas a diferentes concentrações de AsV e AsIII, 0,0; 6,6; 13,2; 26,4 e 52,8 μmol L-1, por três dias. Foram avaliados o acúmulo e a distribuição de As em raízes e folhas e o efeito no crescimento vegetal, nas trocas gasosas, na fluorescência da clorofila a e na concentração de clorofilas e carotenóides, assim como as alterações na nutrição mineral, avaliando-se a concentração de cálcio (Ca), magnésio (Mg), fósforo (P), ferro (Fe), manganês (Mn) e cobre (Cu) e a regulação das enzimas do sistema antioxidante, como dismutase do superóxido (SOD), peroxidases totais (POX), catalase (CAT), redutase da glutationa (GR) e peroxidase do ascorbato (APX). As plantas testadas acumularam quantidades significativas de As, à medida que se aumentou a concentração de AsV e AsIII na solução nutritiva, em folhas e raízes, observando-se maior acúmulo nas raízes. Tal fato, promoveu redução nos parâmetros de trocas gasosas como fotossíntese líquida (A), condutância estomática (gS), transpiração (E) e eficiência do uso da água (EUA), exceto para 6,6 μmol L-1 AsV. A concentração interna de CO2 (Ci) aumentou nas maiores concentrações de AsV e AsIII, indicando alteração na etapa bioquímica da fotossíntese. Os parâmetros de fluorescência da clorofila a foram alterados, com redução no coeficiente de extinção fotoquímico (qP) e transporte relativo de elétrons (ETR), acompanhados do aumento do coeficiente de extinção não-fotoquímico (NPQ), evidenciando alteração na etapa fotoquímica do processo fotossintético. Em consequência, o crescimento das plantas foi afetado, à exceção das raízes daquelas expostas à concentração de 6,6 μmol L-1 de AsV. A exposição das plantas ao AsV e AsIII resultou em peroxidação de lipídios crescente, conforme observado pelo aumento na concentração de malonaldeído (MDA), indicativo de ação do estresse oxidativo. Entretanto, esse estresse oxidativo não foi capaz de afetar as membranas dos tilacóides e a concentração dos pigmentos cloroplastídicos, clorofilas e carotenóides, conforme observado pela inalteração da fluorescência mínima (F0) e da eficiência fotoquímica potencial do fotossistema II (Fv/Fm). O estresse oxidativo, acompanhado dos danos diretos sofridos pelo sistema radicular, promoveu alterações na nutrição mineral de folhas e raízes. A concentração dos nutrientes envolvidos com mecanismos de tolerância, como Ca e Mg, foram aumentadas. A concentração 6,6 μmol L-1, de ambas as formas químicas promoveu aumento na concentração de fósforo (P), não sendo esse resultado observados nas concentrações superiores de AsV e AsIII. A provável produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), decorrentes da exposição ao AsV e AsIII promoveu alteração no sistema enzimático antioxidante. Nas folhas, observou-se aumento nas atividades da SOD, CAT, POX e APX, enquanto, nas raízes, da SOD, CAT e GR, caracterizando mecanismo de tolerância diferenciado nas folhas e raízes.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 937113 bytes, checksum: 1ebb4d9a4a9691011fdc11ff9e9519bd (MD5) Previous issue date: 2010-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The functional divergence associated with biomass partitioning, carbon gain and water use was studied in 10 clones of Coffea canephora. Seedlings, raised as rooted stem cuttings, with four leaf pairs were grown under full sunlight in 24 dm3 pots. When 8 months old, the plants were submitted to varying irrigation treatments: a group of plants was watered regularly as needed (control plants); a second group was maintained at 66% field capacity for 90 days (mild water deficit). Half of the plants of each clone were then analyzed, the other half were kept at 33% field condition for more 30 days (severe water deficit). Multivariate analysis was performed in order to evaluate the functional divergence among clones and possible strategies to cope with water deficit. In general, the total biomass was dramatically decreased in droughted plants; this was accompanied by increases in the root mass ratio and decreases in the leaf biomass ratio, whereas only minor, if any, changes in the stem biomass ratio was found, although the stem density having increased significantly in most clones under drought conditions. In control plants, higher photosynthetic rates were associated with higher stomatal conductance and increased internal-to-atmospheric CO2 concentration ratio; however, gas exchange parameters and carbon isotopic composition did not correlate significantly. Regardless of water deficit, nitrogen isotopic composition did not change consistently among the treatments. In general, clones displaying higher hydraulic efficiency (lower stem density, higher root biomass ratio, transpiration rates, apparent hydraulic conductance, and more negative water potentials) showed improved carbon gain. These clones were able to keep higher net photosynthetic rates under mild water deficit at the expense of higher water use. Under severe water deficit, partial maintenance of photosynthetic rates was, to a great extent, dependent on a more favorable leaf water status associated with more conservative traits linked to water use. It should be emphasized that decreases in photosynthesis rates were accompanied by reductions in stomatal conductance under severe drought, resulting in negative correlation between photosynthesis rates and internal-to-atmospheric CO2 concentration ratio; as a result, negative correlation between gas exchange parameters and carbon isotopic composition was observed. Traits associated with water use, such as stem density, midday water potential and transpiration rate, in addition to carbon isotopic composition (under water deficit), could be useful tools for screening promising clones in response to water availability, specially because these traits are easily obtained and showed substantial amplitude among the clones. / A divergência funcional associada à partição de biomassa, ganho de carbono e uso da água foi estudada em 10 clones de Coffea canephora. Mudas com quatro pares de folhas, provenientes do enraizamento de estacas de ramos ortotrópicos, foram cultivadas a pleno sol, em vasos de 24 dm3. Quando atingiram oito meses, as plantas foram submetidas a regimes hídricos diferenciais: um grupo de plantas foi irrigado continuamente (plantas-controle), enquanto o segundo grupo (10 plantas de cada clone) foi submetido à desidratação, imposta pela supressão da irrigação, até que a umidade do solo atingisse 66% da água disponível na capacidade de campo, permanecendo nessa condição durante 90 dias (déficit hídrico moderado). Metade das 10 plantas de cada clone foi então analisadas; à outra metade, permitiu-se que a água disponível decrescesse para 33% em relação à disponibilidade hídrica na capacidade de campo, mantendo-se as plantas nessa condição por mais 30 dias, quando foram, pois, avaliadas (déficit hídrico severo). Análises multivariadas com decomposição em componentes principais foram feitas, com o intuito de se avaliar a divergência funcional entre os clones e as possíveis estratégias desenvolvidas, em resposta à disponibilidade de água. De maneira geral, o déficit hídrico acarretou reduções significativas na biomassa acumulada, com incrementos na razão de massa radicular e redução na razão de massa foliar, enquanto a razão de massa caulinar pouco variou, a despeito do aumento expressivo de densidade de caule na grande maioria dos clones avaliados. Nas plantas-controle, maiores taxas fotossintéticas estiveram associadas com maior condutância estomática e maior razão entre as concentrações interna e externa de CO2, mas não se observou correlação significativa entre trocas gasosas com a composição isotópica do carbono. Independentemente do regime hídrico, a composição isotópica do nitrogênio não variou consistentemente, em resposta aos tratamentos aplicados. De modo geral, clones com maior eficiência hidráulica (menor densidade de caule, maior razão de massa radicular, maior taxa de transpiração, maior condutância hidráulica aparente e potenciais hídricos mais negativos) exibiram maior ganho de carbono. Esses mesmos clones tenderam a manter maiores taxas de fotossíntese líquida sob deficiência hídrica moderada, às expensas de maiores taxas do uso da água. Sob déficit hídrico severo, a manutenção parcial das trocas gasosas foi, em grande extensão, dependente de um status hídrico mais favorável associado a características mais conservativas em termos de uso da água. Ressalta-se que, sob seca severa, as reduções nas taxas fotossintéticas ocorreram em paralelo com reduções na condutância estomática, resultando numa correlação negativa entre taxas de fotossíntese e a razão entre as concentrações interna e externa de CO2; como conseqüência, houve uma correlação negativa entre trocas gasosas e a composição isotópica do carbono. Variáveis associadas ao uso da água, como densidade do caule, potencial hídrico ao meio-dia e taxa de transpiração, além da composição isotópica do carbono (sob déficit hídrico), podem ser ferramentas úteis na identificação de clones promissores, em resposta à disponibilidade hídrica, especialmente porque são de fácil medição e exibiram uma amplitude substancial entre os clones.

Resumo: As espécies do gênero Eucalyptus apresentam notável capacidade de extração de água e nutrientes, assimilação fotossintética e crescimento, permitindo seu cultivo em ambientes considerados impróprios para muitas outras espécies. Além dos fatores ambientais atuando adversamente no desempenho das plantas, atualmente estas estão sujeitas aos efeitos das mudanças ambientais globais causadas pelas atividades antrópicas, tais como o aumento na incidência da radiação ultravioleta-B (RUV-B) em conseqüência da destruição da camada de ozônio. Estudos recentes têm mostrado que a RUV-B promove aumento no nível de espécies reativas de oxigênio (ERO), ocasionando estresse oxidativo nas plantas. Entretanto, as plantas apresentam um sistema de defesa contra o estresse oxidativo, constituído de enzimas antioxidantes, tais como superóxido dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) e peroxidase (POD, EC 1.11.1.7), além de outros compostos, como antocianinas, carotenóides e compostos fenólicos, que impedem a formação de ERO ou eliminam as já existentes. Há algum tempo, tem sido verificada em plantas a presença de óxido nítrico (NO), radical livre endógeno que possui a capacidade de controlar o nível e a toxicidade das ERO. Portanto, o objetivo deste trabalho foi investigar o possível efeito citoprotetor do NO em plantas de eucalipto (Eucalyptus urograndis) expostas à RUV-B. Assim, foi realizado um primeiro experimento no qual plantas de eucalipto foram expostas à RUV-B em baixa (controle) e elevada incidência, com o intuito de verificar se a radiação promove estresse oxidativo nesta espécie. Foram realizadas coletas de lâminas foliares aos cinco, dez e quinze dias após o início da exposição à RUV-B para posterior determinação do nível de peroxidação lipídica. A exposição por 15 dias à RUV-B... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The species of the genus Eucalyptus present notable capacity to extract water and nutrients, photosynthetic assimilation and growth, allowing cultivation in ambient considered inappropriate for many other species. Besides the environmental factors acting adversely in the performance of the plants, nowadays they are subject to the effects of the global environmental changes caused by human activities, such as the increase in the incidence of the ultraviolet-B radiation (UV-B) in consequence of the ozone layer destruction. Recent studies show that UV- B radiation promotes increase in the level of reactive oxygen species (ROS), causing oxidative stress in plants. However, plants have a defence system against oxidative stress, constituted of antioxidant enzymes, such as, superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1), peroxidase (POD, EC 1.11.1.7), and others compounds, such as anthocyanins, carotenoids and phenolic compounds, that avoid ROS formation or eliminate the already existent. There has been long, it was noticed the presence of nitric oxide (NO) in plants, endogenous free radical able to control the ROS level and toxicity. Therefore, the aim of this work was to investigate the possible citoprotector effect of the NO in eucalyptus (Eucalyptus urograndis) plants subjected to UV-B radiation. So, a first experiment was setup in which plants of eucalyptus were subjected to radiation in low (control) and high incidence of UV-B, to verify if UV-B radiation promotes oxidative stress in this specie. Leaves were collected at five, ten and fifteen days after the beginning of exposure to UV-B for subsequent evaluation of the level of lipid peroxidation. Exposure for 15 days to RUV-B increased the lipoperoxide content in the eucalyptus... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Ana Catarina Cataneo / Coorientadora: Inês Cechin / Banca: Leonardo Cesar Ferreira / Banca: Terezinha de Fátima Fumis / Mestre

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Como todas as demais atividades agropecuÃrias, a criaÃÃo de pequenos ruminante à geradora de resÃduos que, manejados inadequadamente, acarretam em impactos negativos ao meio ambiente. Entretanto, vale salientar que, quando corretamente manejados, os resÃduos oriundos da ovinocaprinocultura apresentam alto potencial como insumos agrÃcolas. Objetivou-se avaliar as caracterÃsticas morfofisiolÃgicas de Pennisetum purpureum cv Cameroon irrigado e submetido a doses de composto orgÃnico proveniente de resÃduos da produÃÃo e do abate de pequenos ruminantes. O experimento foi realizado em capineira de capim-elefante, na Embrapa Caprinos e Ovinos, Sobral-CE. Os tratamentos foram doses do composto orgÃnico (0; 13,3; 26,6; 39,9; 53,2; 79,8 tha-1), alÃm de um tratamento mineral de nitrogÃnio e potÃssio numa dose equivalente a 720 e 900 kgha-1ano-1, respectivamente. Utilizou-se o delineamento em blocos completos casualizados em esquema de parcelas subdivididas, com medidas repetidas no tempo, onde as parcelas corresponderam a sete doses de composto orgÃnico e um tratamento adicional (adubaÃÃo mineral) e, as subparcelas, quatro ciclos de crescimento da cultura. A eficiÃncia quÃntica potencial (FV/FM) apresentou valor de 0,75 na dose de 79,8 tha-1. PorÃm, a razÃo de decrÃscimo da fluorescÃncia (Rfd) respondeu de maneira quadrÃtica nos ciclos 1 e 2, denotando bom funcionamento do aparato fotossintÃtico ao longo dos ciclos. Nos ciclos 1 e 2, foi verificado a taxa de acÃmulo de forragem mÃxima de 278,9 kg de MSha-1dia-1, na dose de 70,63 tha-1. As variÃveis biomassa de lÃmina foliar verde (BLV) e de colmo verde (BCV) apresentaram comportamento quadrÃtico no ciclo 1, com ponto de mÃximo nas doses 67,73 e 63,05 tha-1, respectivamente. Comportamento semelhante foi verificado para as variÃveis eficiÃncia de uso Ãgua para produÃÃo de lÃmina (EUABLV) e de colmo (EUABCV), com ponto de mÃximo nas doses 62,94 e 60,28 tha-1 do composto. A anÃlise de contraste entre as doses do composto orgÃnico x adubaÃÃo mineral nÃo revelou efeito no primeiro ciclo para a maioria das variÃveis analisadas. Conclui-se que devido à alta taxa de mineralizaÃÃo do nitrogÃnio do composto orgÃnico nos dois primeiros ciclos de crescimento, hà a necessidade da suplementaÃÃo com o uso de adubaÃÃo nitrogenada nos ciclos subsequentes, com o propÃsito de garantir a manutenÃÃo da produtividade. / Similarly to other agricultural activities, small ruminant farming produces waste that, if managed improperly, results in negative environmental impacts. However, when properly managed, sheep and goat farming waste have a high potential to be used as agricultural inputs. This study evaluated the morphological and physiological characteristics of Pennisetum purpureum cv. Cameroon irrigated and subjected to different levels of organic compost from waste production and slaughter of small ruminants. The experiment was conducted in a cut and carry elephant grass at Embrapa Goats and Sheep, Sobral-CE. The treatments consisted of different levels of the organic compost (0; 13,3; 26,6; 39,9; 53,2; 79,8 tha-1) besides a mineral treatment of nitrogen and potassium equivalent to 720 and 900 kgha-1year-1 , respectively. This was a split-plot randomized complete block design with repeated measures over time, in which the plots corresponded to seven levels of organic compost and an additional treatment (mineral fertilization), and the subplots to four crop growth cycles. The potential quantum efficiency (Fv/Fm) showed a value of 0,75 at a level of 79,8 tha-1. The fluorescence decrease ratio (Rfd) responded quadratically in cycles 1 and 2, indicating proper functioning of the photosynthetic apparatus over the cycles. In cycles 1 and 2, it was observed the maximum forage accumulation rate of 278,9 kg DMha-1day1 at a level of 70,63 tha-1. Biomass of leaf blades (LDB) and green stems (GCB) presented a quadratic response in cycle 1, with maximum point at the levels 67,73 and 63,05 tha-1, respectively. Similar behavior was found for the variables water use efficiency for blade production (WUELDB) and stem (WUEGCB), with maximum point at the levels 62,94 and 60,28 tha-1 compost. The contrast analysis between the levels of the organic compost x mineral fertilization evidenced no effect in the first cycle for most variables. In conclusion, due to the high rate of mineralization of nitrogen from the organic compost in the first two growth cycles, there is need for supplementation with nitrogen fertilizer in subsequent cycles, for the purpose of maintaining productivity.

Orientador: Prof. Dr. Bruno Lemos Batista / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2017. / A atividade mineradora é uma das principais responsáveis pela acumulação de elementos potencialmente tóxicos no meio ambiente. Estes contaminantes são absorvidos por plantas alimentícias; colocando em risco a saúde humana por exposição oral. O colapso recente de uma barragem de mineração (Fundão), operado pela Mineradora Samarco, na cidade de Mariana (estado de Minas Gerais, Brasil), derramou cerca de 50 milhões de m3 de resíduos de mineração de ferro no meio ambiente. O arroz é um alimento básico com acumulação conhecida de elementos potencialmente tóxicos (As, Cd, Pb). A este respeito, o presente estudo determinou os níveis de As, Cd, Pb, Co, Zn, Mn, Cu, Fe, Al, Se e Sr em solos, raízes e grãos de plantas de arroz cultivadas em solo contendo concentrações de lama aumentadas (0, 16, 34 e 50%). Além disso, os parâmetros agronômicos da planta de arroz (clorofila, carotenóides, rendimento de grãos, massa, altura) foram avaliados. Em geral, o arroz cultivado na lama residual da Samarco produziu grãos com baixos níveis de As, Cd e Pb. No entanto, o excesso de lama (50%) durante o cultivo do arroz diminuiu a produtividade do arroz. Os teores de clorofila (a e b) e carotenóides foram significativamente menores em todos os tratamentos com lama, principalmente no grupo com maior concentração de lama. Nossos achados sugerem que a lama não representa um risco de contaminação para alimentos, entranto, não permitiu um crescimento adequado para as plantas de arroz. A baixa concentração de matéria orgânica e as propriedades físicas da lama, tornam as práticas de agricultura e reflorestamento nas áreas afetadas pela lama um desafio. / Mining activity is one of the main responsible for accumulation of potentially toxic elements in the environment. These contaminants are absorbed by plants served as food; posing risk to human health by oral exposure. The recent collapse of a mining dam (Fundão), operated by Samarco Mining Company, at Mariana city (State of Minas Gerais, Brazil), spilled around 50 million m3 of iron mining waste in the environment. Rice is a staple food with known accumulation of potentially toxic elements (As, Cd, Pb). In this regard, the present study determined the levels of As, Cd, Pb, Co, Zn, Mn, Cu, Fe, Al, Se, and Sr in soils, roots and grains of rice plants cultivated in soil containing increased mud-concentrations (0, 16, 34 and 50%). Further, rice plant agronomic parameters (chlorophyll, carotenoids, grain yield, mass, height) were assessed. Overall, rice cultivated at Samarco`s residual mud produced grains with low levels of As, Cd, Hg, and Pb. However, the excess of mud (50%) during the rice cultivation reduced grains yield. Chlorophyll (a and b) and carotenoids contents were significantly lower in all treatments with mud, mainly mud-50%. Our findings suggest that the mud does not pose a risk of food contamination, however, did not allow adequate growth for rice plants. The low concentration of organic matter and the physical properties of the mud make agricultural and reforestation practices in the areas affected by mud a challenge.

No estado de São Paulo são produzidas uvas de mesa de origem europeia (Vitis vinifera) e de origem americana (Vitis labrusca). Devido as condições climáticas, doenças fúngicas foliares são recorrentes e causam danos e prejuízos aos viticultores paulistas. Entre essas doenças se destaca a ferrugem da videira (Phakopsora euvitis), por causar desfolha intensa, depreciar cachos e reduzir a produção. Entretanto, pouco se sabe sobre a interação desse patógeno e espécies de videiras. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a severidade e eficiência de doença da ferrugem em V. labrusca; e comparar a resistência à ferrugem entre as espécies de videira V. vinifera cv. Moscato Giallo e V. labrusca cv. Niágara Rosada, por meio de componentes epidemiológicos da doença e alterações anatômicas, sintomatológicas e fisiológicas dos hospedeiros. O período de molhamento foliar e a temperatura no processo de infecção, assim como a concentração de inóculo de P. euvitis influenciam na eficiência de doença e consequentemente na severidade de ferrugem em Vitis labrusca. A maioria dos componentes epidemiológicos avaliados mostrou que a V. labrusca é mais suscetível à ferrugem do que a V. vinifera. O período de latência e período infeccioso da ferrugem da videira são similares entre as espécies de videiras e folhas mais velhas (com 60 dias após a brotação) são mais suscetíveis à ferrugem que folhas mais jovens (34 e 24 dias após a brotação). As folhas mais velhas tem maior capacidade de esporulação. Em V. labrusca foi observado maior severidade da doença durante o período infeccioso. Em folhas de V. labrusca são observadas urédias satélites oriundas da primeira infecção que caracterizam o crescimento da pústula. Em folhas de V. vinifera há a presença de um halo encharcado ao redor da lesão, onde há acúmulo de substâncias pécticas e celulose que funcionam como mecanismos de defesa do hospedeiro para a ferrugem da videira. Em folhas de V. vinifera assim como de V. labrusca a ferrugem da videira reduz a fotossíntese tanto na região da lesão quanto na região assintomática ao redor da pústula. A ferrugem da videira causa danos no processo fotoquímico, pela redução do transporte aparente de elétrons. Em ambas as espécies também pode ser observada o acúmulo de espécies reativas de oxigênio (ROS) no sítio de infecção horas após a inoculação, relacionando a resposta de hipersensibilidade a uma reação pós-formada do hospedeiro como estratégia de reduzir a área lesionada. / Grapevines cultivar of Vitis vinifera and Vitis labrusca are cultivated in Sao Paulo state for producing table grapes. Foliar fungal diseases are recurrent and cause yield losses when climatic conditions are favourable to disease development. Grapevine rust (Phakopsora euvitis) causes intense defoliation, fruit depreciation and yield losses. However, little is known about the interaction between P. euvitis and Vitis spp. Therefore, the objective of this work was to evaluate the severity and disease efficiency of rust in V. labrusca; and compare the resistance of the species V. vinifera cv. Moscato Giallo and V. labrusca cv. Niagara Rosada measuring of epidemiological components of the disease and anatomical, symptomatological and physiological alterations in the hosts. The leaf wetness period and the temperature during the infection process, as well as the inoculum concentration of P. euvitis influence the disease efficiency and, consequently the rust severity in V. labrusca. Most of the evaluated epidemiological components showed that V. labrusca is more susceptible to rust than V. vinifera. The latent period and the infectious period of rust are similar between the species and older leaves (60 days after bud break) are more susceptible to rust than younger leaves (34 and 24 days after bud break). Older leaves have greater sporulation capacity. During infectious period of rust in V. labrusca was observed a higher severity of disease than in V. vinifera. Satellite uredias originary from the first infection are observed in V. labrusca leaves which characterize the pustule growth. V. vinifera leaves showed a soaked halo surround the lesion, and accumulation of pectic substances and cellulose was observed in this region. These substances accumulation may are defense mechanisms of the host against the rust. Rust reduces photosynthesis in the region of lesion, and also in the asymptomatic region around the pustule in both grapevine species. Rust causes damage in photochemical process as a result of reduction from apparent transport of electrons. In both species, one day after inoculation it was observed accumulation of reactive oxygen species (ROS). Therefore, hypersensitivity response is related to a post-formed host reaction such as a strategy to reduce the injured area.