O dimorfismo sexual varia consideravelmente entre populações dentro de uma mesma espécie. Essa variação na direção e na magnitude do dimorfismo sexual é, em parte, devida às diferenças sexuais na respostas plásticas às condições e aos recursos ambientais. Por meio de experimentos em laboratório, sabe-se que a temperatura e a disponibilidade de alimento são fatores importantes na geração de variações morfológicas inter-individuais e que seus efeitos diferem entre machos e fêmeas. Usamos indivíduos da tesourinha Labidura xanthopus (Dermaptera) coletados em 20 localidades ao longo da costa brasileira para investigar como o tamanho corporal e o tamanho do armamento de machos e fêmeas variam em um gradiente natural de temperatura. O tamanho do corpo diminuiu com o aumento da temperatura, mas o dimorfismo sexual se manteve constante ao longo do gradiente de temperatura. Para o tamanho do armamento, encontramos uma relação negativa para machos e positiva para fêmeas. Conseqüentemente, a magnitude do dimorfismo sexual no tamanho do armamento diminuiu ao longo do gradiente de temperatura. Para entender o efeito da disponibilidade de alimento sobre a expressão de características morfológicas em cada um dos sexos, manipulamos a dieta durante o desenvolvimento de indivíduos provenientes de uma população de clima tropical e uma de clima temperado. Independente da população, o dimorfismo sexual foi causado por diferenças sexuais na dependência de condição. Machos e fêmeas diferiram não apenas na magnitude da resposta, mas também na direção. Em relação ao comprimento relativo dos fórceps, em particular, os resultados obtidos em laboratório não apóiam que a variação encontrada em campo se deve à disponibilidade de alimento. Outros fatores que não levamos em consideração, tais como densidade populacional, podem exercer um papel importante na resposta de machos e fêmeas em relação ao tamanho do armamento. Por fim, mais estudos experimentais comparando populações com diferenças marcantes de condições ambientais poderão lançar luz sobre quais fatores ecológicos podem ter favorecido a evolução do dimorfismo sexual dependente de condição / Sexual dimorphism varies considerably among populations within species. This variation in the direction and magnitude of sexual dimorphism is partially explained by sexual differences in phenotypically plastic responses to environmental conditions and resource availability. Laboratory experiments have already shown that temperature and food availability are important factors promoting inter-individual morphological variation and that their effects differ between males and females. We used individuals of the earwig Labidura xanthopus (Dermaptera) collected from 20 Brazilian localities to investigate how body size and weapon size of males and females vary across a natural temperature gradient. Body size decreased with increasing temperature, but sexual size dimorphism remained constant across the temperature gradient. For weapon size, we found a negative relationship for males and a positive relationship for females. Thus, the magnitude of sexual dimorphism in weapon size decreased across the temperature gradient. To understand the effect of food availability on the expression of morphological traits in each sex, we manipulated the diet of individuals from a tropical and temperate population. Regardless of the population, sexual dimorphism was caused by sex-differences in condition dependence. Males and females differed not only in the magnitude of their responses, but also in the direction. Regarding the relative length of the forceps, in particular, our results do not support the interpretation that the morphological variation observed in the field is explained by differences in food availability. Other factors not considered here, such as population density, may play an important role in determining weapon size variation in males and females under natural conditions. Finally, more experimental studies comparing populations with marked differences in environmental conditions may shed light on which ecological factors have favored the evolution of condition-dependent sexual dimorphism

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3006.pdf: 1341440 bytes, checksum: fae98217cd72e30df97045d459945022 (MD5) Previous issue date: 2010-03-03 / Universidade Federal de Minas Gerais / The situation of a population can only be assessed through demographic studies, considering its dynamics in terms of changes on fecundity, recruitment and mortality of individuals. Considering the peculiarities of the vegetation in State of Sao Paulo and the ability that some plant species have to occupy some of these different ecosystems, this study aims to assess the ecology of two populations of Tapirira guianensis Aubl. (Anacardiaceae), in the restinga located at the Parque Estadual da Ilha do Cardoso and in the cerrado at the Estação Ecológica de Assis. This project was carried out within the permanent plots of the project funded by Biota. There, were randomly allocated 50 plots of 20m x 20m (total area of 2 ha/environment) and all individuals of Tapirira guianensis found within these plots were identified and measured. Individuals were classified into ontogenetic stages in accordance with the Troll´s Model. We found allometric differences between the populations that might be related to the phenotypic plasticity to environmental variations. The population structure of T. guianensis was significantly different between restinga and cerrado (t-test, p <0.001). In the restinga, the structure shows the form of "j" reverse while in the cerrado, the population does not present this form of distribution. The difference between the populations is mainly due to the absence of seedlings in the cerrado. We found no differences between plant density and soil types, which suggest that T. guianensis is indifferent to soil caracteristics. The population growth rate indicated that both populations from restinga (&#955; = 0.96) and from cerrado (&#955; = 0.91) are close to 1.0, so these two populations seems to be in equilíbrium. However, we verified differences on demographic parameters between these populations. We suggest that variation between populations is related to phytogeographic conditions in restinga and cerrado, and to the interaction between various environmental factors. / A ecologia de uma população pode ser avaliada substancialmente por meio de um estudo demográfico, principalmente quando são realizados estudos da sua dinâmica, incluindo o acompanhamento da fecundidade dos indivíduos, recrutamento e taxa de mortalidade. Diante da peculiaridade das formações vegetais no Estado de São Paulo e do interessante ponto de vista de distribuição de ochloespecies, este trabalho tem o objetivo de avaliar a ecologia de duas populações de Tapirira guianensis Aubl. (Anacardiaceae), uma ocorrente em área de restinga, no Parque Estadual da Ilha do Cardoso e outra em área de cerradão, na Estação Ecológica de Assis. Este projeto foi desenvolvido dentro das parcelas do projeto temático Parcelas Permanentes - BIOTA/FAPESP. Foram sorteadas 50 parcelas de 20m x 20m (totalizando uma área de 2 ha/ambiente), dentro das quais todos os indivíduos foram individualizados e medidos trimestralmente. Estabelecemos a estrutura da população por estádios ontogenéticos de acordo com o Modelo de Troll. Encontramos diferenças nas relações alométricas das populações, relacionadas com plasticidade fenotípica nos diferentes ambientes. Encontramos diferenças para a estrutura de população de T. guianensis na restinga e cerradão (t-test, p<0.001). A população de T. guianensis da restinga apresenta forma de j invertido , diferentemente da população de cerradão, que não apresenta esta distribuição na forma de j invertido . A diferença entre as populações está principalmente na ausência de plântulas no cerradão. A taxa de crescimento populacional indicou que tanto as populações da restinga (&#955; = 0.96) quanto as do cerradão (&#955; =0.91) apresentam valores próximos de 1, portanto, estando as duas populações em estase. A dinâmica das populações de T. guianensis apresenta diferenças na restinga e cerradão estudados. Embora as taxas de crescimento populacionais sejam similares para as duas populações, as estratégias de crescimento são diferentes nos dois ambientes. Enquanto a população de T. guianensis que ocorre na restinga prioriza a sobrevivência, a população de T. guianensis no cerradão investe mais em crescimento. Portanto, podemos reconhecer diferenças nos parâmetros demográficos que compõem a dinâmica das populações de T. guianensis em diferentes ambientes. Este resultado, assim, pode demostrar a ocorrencia de plasticidade fenotipica em nível populacional para esta espécie, á partir do uso de estratégias diferenciadas de crescimento em ambientes diferentes de forma a alcançar estabilidade.

O dimorfismo sexual varia consideravelmente entre populações dentro de uma mesma espécie. Essa variação na direção e na magnitude do dimorfismo sexual é, em parte, devida às diferenças sexuais na respostas plásticas às condições e aos recursos ambientais. Por meio de experimentos em laboratório, sabe-se que a temperatura e a disponibilidade de alimento são fatores importantes na geração de variações morfológicas inter-individuais e que seus efeitos diferem entre machos e fêmeas. Usamos indivíduos da tesourinha Labidura xanthopus (Dermaptera) coletados em 20 localidades ao longo da costa brasileira para investigar como o tamanho corporal e o tamanho do armamento de machos e fêmeas variam em um gradiente natural de temperatura. O tamanho do corpo diminuiu com o aumento da temperatura, mas o dimorfismo sexual se manteve constante ao longo do gradiente de temperatura. Para o tamanho do armamento, encontramos uma relação negativa para machos e positiva para fêmeas. Conseqüentemente, a magnitude do dimorfismo sexual no tamanho do armamento diminuiu ao longo do gradiente de temperatura. Para entender o efeito da disponibilidade de alimento sobre a expressão de características morfológicas em cada um dos sexos, manipulamos a dieta durante o desenvolvimento de indivíduos provenientes de uma população de clima tropical e uma de clima temperado. Independente da população, o dimorfismo sexual foi causado por diferenças sexuais na dependência de condição. Machos e fêmeas diferiram não apenas na magnitude da resposta, mas também na direção. Em relação ao comprimento relativo dos fórceps, em particular, os resultados obtidos em laboratório não apóiam que a variação encontrada em campo se deve à disponibilidade de alimento. Outros fatores que não levamos em consideração, tais como densidade populacional, podem exercer um papel importante na resposta de machos e fêmeas em relação ao tamanho do armamento. Por fim, mais estudos experimentais comparando populações com diferenças marcantes de condições ambientais poderão lançar luz sobre quais fatores ecológicos podem ter favorecido a evolução do dimorfismo sexual dependente de condição / Sexual dimorphism varies considerably among populations within species. This variation in the direction and magnitude of sexual dimorphism is partially explained by sexual differences in phenotypically plastic responses to environmental conditions and resource availability. Laboratory experiments have already shown that temperature and food availability are important factors promoting inter-individual morphological variation and that their effects differ between males and females. We used individuals of the earwig Labidura xanthopus (Dermaptera) collected from 20 Brazilian localities to investigate how body size and weapon size of males and females vary across a natural temperature gradient. Body size decreased with increasing temperature, but sexual size dimorphism remained constant across the temperature gradient. For weapon size, we found a negative relationship for males and a positive relationship for females. Thus, the magnitude of sexual dimorphism in weapon size decreased across the temperature gradient. To understand the effect of food availability on the expression of morphological traits in each sex, we manipulated the diet of individuals from a tropical and temperate population. Regardless of the population, sexual dimorphism was caused by sex-differences in condition dependence. Males and females differed not only in the magnitude of their responses, but also in the direction. Regarding the relative length of the forceps, in particular, our results do not support the interpretation that the morphological variation observed in the field is explained by differences in food availability. Other factors not considered here, such as population density, may play an important role in determining weapon size variation in males and females under natural conditions. Finally, more experimental studies comparing populations with marked differences in environmental conditions may shed light on which ecological factors have favored the evolution of condition-dependent sexual dimorphism

Mangroves are heterogeneous, complex ecosystems and detainers o ecological, social and economic relevance. This argument evoked the investigation of the responses of the mangroves to the environmental variations as much in macroscale as in microscale. For this purpose, in general, the research investigated the action of the weather and of the relative sea level over the potential distribution of Avicennia L.; Laguncularia racemosa (L.) Gaertn f.; and Rhizophora mangle L., on the northern and northeastern brazilian coasts, in the time scale 6.000 before present, 2015 and 2050, as well as the phenotypic plasticity of the leaves of the mangroves of Real-Piauí-Fundo estuary complex, due to abiotic and anthropogenic factors that affect the floristic populations on the Southern coast of Sergipe, Brazil. The deductive method and the General Systems Theory have built the theoretical line for the research. On the analysis of the influence of climatic requirements and the influence on the relative sea level for the potential distribution of mangroves, the models generated from this tool of maximum entropy (MAXENT) showed variations of adequability areas in different scenarios. They also highlighted the influence of the annual temperature and the vertical distance to the nearest drainage as important variables on the predictions. From another point of view, to verify the occurrence of variations of shape and size on the leaves of the mangroves on the inferior, middle and superior estuaries of the Real-Piauí-Fundo estuary, in order to examine the phenotypic plasticity of the leaves, and which way the variation patterns are related to the sedimentological, climatic, and salinity of the water factors, samples of the flora, of sediment, of water, and of 450 leaves of A. schauerianna Stapf and Laechm, 600 leaves of Laguncularia racemose (L.) Gaertn f, and 600 for Rhizophora mangle. In the morphometric analysis, 3 anatomic marks and 16 anatomic semimarks were used on the previously digitalized leaf. The analyses revealed that both the leaf lamina and the size of the leaf showed significant variations among the three estuaries (p< 0.01). Then, even in microscale, tendencies of variation in shape and size of the leaves of the mangroves in the three sampling areas occur, submitted to various environmental pressures. With the purpose of evaluating the vulnerability of the mangroves of estuary complex, among anthropogenic tensors and the possible relation of these tensors with the phenotypic plasticity of the leaf, the methodology was created from systematic observations; from the fixation of attributes of anthropic tension; from the setting of weights for the group of anthropogenic tensors acting of mangroves; from the establishment of levels of vulnerability; and from the analyses of linear regression among shape, size and anthropic tensors. The sector with higher vulnerability is the superior estuary. But, all the areas are submitted to the risks of human actions. The results also showed that both the shape and the size of the leaves of A. schauerianna and R. mangle had significant values (p< 0.01), in contrast to L. racemosa. When concluding and making suggestions, the thesis indicates it´s possible to recreate the ecological history of the environments, to understand the phenomena of the present, both from the predictive modeling, and from the morphogeometric evaluations, and subsidize actions of the mangrove conservations, in order to avoid future losses of the mangrove flora. / Os manguezais são ecossistemas heterogêneos, complexos e detentores de relevância ecológica, social e econômica. Esta assertiva suscitou a investigação das respostas dos mangues às variações ambientais tanto em macroescala, como em microescala. Para tanto, de forma geral, a pesquisa investigou a atuação do clima e do nível relativo do mar sobre a distribuição potencial de Avicennia L.; Laguncularia racemosa (L.) Gaertn.f.; e Rhizophora mangle L., no litoral das regiões norte e nordeste do Brasil, na escala temporal 6.000 antes do presente (A.P.), 2015 e 2050, bem como a plasticidade fenotípica das folhas dos mangues do complexo estuarino Real-Piauí-Fundo, decorrentes de fatores abióticos e antropogênicos que afetam populações florísticas no litoral sul de Sergipe, Brasil. O método dedutivo e a Teoria Geral dos Sistemas constituíram o fio condutor teórico para construção da pesquisa. Na análise da influência de requerimentos climáticos e de influência no nível relativo do mar para distribuição potencial dos mangues, os modelos gerados a partir da ferramenta de Máxima Entropia (MAXENT) mostraram variações de áreas de adequabilidade nos distintos cenários. Eles também destacaram a influência da temperatura anual e da distância vertical à drenagem mais próxima como variáveis de importância nas predições. Por outro ângulo, para verificar a ocorrência de variações de forma e tamanho das folhas de mangues nos estuários inferior, médio e superior do complexo estuarino Real-Piauí-Fundo, a fim de examinar a plasticidade fenotípica das folhas e de que maneira os padrões de variação estão relacionados aos fatores sedimentológicos, climáticos e de salinidade da água, foram coletadas e analisadas amostras da flora, de sedimento, água e de 450 folhas para A. schaueriana Stapf e Laechm, 600 para Laguncularia racemosa (L.) Gaertn.f.e e 600 para Rhizophora mangle L. Na análise morfométrica foram utilizados 3 marcos e 16 semimarcos anatômicos ao longo da folha previamente digitalizada. As análises revelaram que tanto a forma da lâmina foliar, como o tamanho das folhas apresentaram variações significativas entre os três estuários (p<0.01). Logo, mesmo em microescala, ocorrem tendências de variação na forma e tamanho das folhas de mangues nas três áreas de amostragem, submetidas às diferentes pressões ambientais. Quanto à forma e tamanho, não existiu efeito de alometria (p< 0.01). Com o propósito de avaliar a vulnerabilidade dos mangues do complexo estuarino, em meio aos tensores antropogênicos e a possível relação destes com a plasticidade fenotípica foliar, a metodologia foi construída a partir de observações sistemáticas; da fixação de atributos de tensão antrópica; da determinação de pesos para o conjunto de tensores antropogênicos atuantes sobre os mangues; do estabelecimento de níveis de vulnerabilidade; e das análises de regressão linear entre forma, tamanho e tensores antrópicos. O setor de maior vulnerabilidade é o estuário superior. Porém, todas as áreas estão submetidas aos riscos das ações humanas. Os resultados apontaram também que tanto a forma como o tamanho das folhas de A. schaueriana e R. mangle possuíram valores significativos (p<0.01), ao contrário da L. racemosa. Ao concluir e fazer sugestões, a tese indica que é possível reconstruir a história ecológica dos ambientes, entender os fenômenos do presente, tanto a partir da modelagem preditiva, como das avaliações morfogeométricas, e subsidiar ações de conservação dos mangues, a fim de evitar futuras perdas da flora de manguezal.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao.pdf: 397972 bytes, checksum: 421297a6aa9990008619c690588f8576 (MD5) Previous issue date: 2011-03-28 / The environmental in which plants are subjected, and the resources necessary for its survival offers a series of restrictions on development imposed by variations in biotic and abiotic factors, mainly temperature. However, responses to environmental changes in agricultural production are variable between different crop species, especially with regard to differences between plants of C3 and C4 metabolism. The aim of this study was to compare the physiological responses of two tropical crop species with C3 and C4 photosynthetic metabolism grown in different temperature regimes, and verify their capacity for acclimatization. The species studied were: Glycine max (L.)Merr, cv. Codetec 202 (Fabaceae) of the cycle C3 and Brachiaria brizantha, cv. Marandú (Poaceae) of the C4 cycle. The plants were treated in a chamber type phytotron (Eletrolab, model EL 011) at temperature (day/night) of 20/15, 30/20 and 40/20°C. Measurements of the photosynthetic variables were extracted from curves A/Ci, curves A/PPFD, chlorophyll fluorescence, and growth variables. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA, p<0.05) and means compared by Tukey test (p<0.05) and calculating the index of phenotypic plasticity (IPP). The results showed that under low temperature biomass losses were higher than under high temperature in both species, the same occurred in relation to membrane damage. On the other hand, the photosynthectic capacity of C3 species was more stable at different temperatures, whereas C4 species showed a significant increase at 40°C and a significant reduction at 20°C. In conclusion, the set of results indicated that low temperature caused greater damage to both species, particularly in the C4 species. Moreover, both species showed a greater capacity for acclimation to high temperature. In general, the C4 species showed a phenotypic plasticity comparable to the C3 species. / O ambiente em que as plantas estão imersas, além dos recursos necessários para sua sobrevivência, oferece uma série de restrições ao seu desenvolvimento imposta por variações de fatores bióticos e abióticos, principalmente a temperatura. Todavia, as respostas às alterações do ambiente de produção agrícola são variáveis entre as diferentes espécies cultivadas, especialmente no que se refere às diferenças entre plantas de metabolismo C3 e C4. O objetivo deste trabalho foi comparar as respostas fisiológicas de duas espécies cultivadas tropicais de metabolismo fotossintético C3 e C4 crescidas em diferentes regimes de temperatura e, verificar suas respectivas capacidades de aclimatação. As espécies avaliadas foram: Glycine max (L.) Merr. cv. Codetec 202 (Fabaceae) do ciclo C3 e Brachiaria brizantha cv. Marandú (Poaceae) do ciclo C4. As plantas foram submetidas em câmara climatizada tipo Fitotron (Eletrolab, modelo EL 011) sob temperatura (diurna/noturna) de 20/15, 30/20 e 40/20ºC. As medidas das variáveis da rede fotossintética foram extraídas de Curvas A/Ci, Curvas A/DFFF, Fluorescência da clorofila a, além de variáveis de crescimento. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA, p < 0,05) e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p < 0,05), além dos cálculos de índice de plasticidade fenotípica (IPF). Os resultados mostraram que sob temperatura baixa as perdas de biomassa foram maiores que sob temperatura alta em ambas as espécies, o mesmo ocorreu em relação aos danos nas membranas. Por outro lado, a capacidade fotossintética da espécie C3 foi mais estável nas diferentes temperaturas testadas, enquanto que a espécie C4 apresentou um aumento significativo a 40ºC e uma redução significativa a 20ºC. Concluindo, o conjunto de resultados indicou que a temperatura baixa causou maiores danos a ambas as espécies, particularmente na espécie C4. Por outro lado, ambas as espécies mostraram maior capacidade de aclimatação a temperatura elevada. De forma geral, a espécie C4 apresentou uma plasticidade fenotípica comparável a espécie C3.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kezia Aparecida Guidorizi.pdf: 1930989 bytes, checksum: 18ecb1b6355fc654b9a93762b1bcd9bb (MD5) Previous issue date: 2015-06-03 / Abiotic and biotic stresses have a negative effect on the physiological and biochemical processes that are associated with the growth and development of plants. Plants have several strategies to cope with environmental stresses, including expression level and modification of certain genes by introducing epigenetic modifications, such as DNA methylation. DNA methylation patterns in plants are dynamic and some earlier findings support the hypothesis that changes in methylation status of genes are due to the mechanisms of adaptation to environmental stress. In plants the 5-azacytidine is usually used as agent inhibiting methylation of DNA. The use of 5-azacytidine may increase hypomethylation and transcriptional reactivation of the genome of gene silencing and leads to alteration of the growth and development of the plant. The objective of this study was to evaluate in a systematic way the effects of 5-azacytidine in physiological processes of Glycine max (L.) Merrill under water stress. The experiment was conducted in a greenhouse, in a 2x4 factorial design, with two water regimes, 100% and 30% of daily replenishment of water compared to field capacity on the V4 stage, and four forms of 5-azacytidine application solution, seeds, plants in the V5 and R2 fase in seed plants in the V5 and R2 fase and control plants without application of the solution. The following parameters were evaluated: leaf water potential, chlorophyll content index, membrane leakage, photosynthetic potential in growth stages R2 and R5) and biomass yield at the end of the crop cycle. The data were submitted to ANOVA and mean values compared by Tukey test (p<0.05). In addition, a multivariate principal component analysis (PCA) was performed in an attempt to separate the different behavior. The level of disturbance from plants subjected to water stress was sufficient to reduce the values of the water status parameters, CRA, gas exchange and biomass. Plants under 100% daily replacement of the water with the treatment of 5-azacytidine in seed biomass statistically reduced parameters compared with other forms of 5-azac application under same water condition. However, in plants subjected to water stress, 5-azac application increased plant biomass over the plants without application of the product. Plants treated with 5-azacytidine also reduced phenotypic plasticity in relation to the plant without application of 5-azac. The physiological changes such as possible reduction in DNA methylation may have an impact on the average variability and plasticity of the characteristics of plants of Glycine max. These results can be useful for studying the molecular mechanism of DNA methylation induced by 5-azacytidine and establish a base for further studies of the relationship between methylation do DNA and phenotypic plasticity. / Estresses abióticos e bióticos têm efeitos negativos sobre os processos bioquímicos e fisiológicos, que estão associados com o crescimento e desenvolvimento das plantas. Plantas possuem várias estratégias para lidar com estresses ambientais, que incluem nível de expressão e alteração de alguns genes através da introdução de modificações epigenéticas, como a metilação do DNA. Os padrões de metilação do DNA em plantas são dinâmicos, e algumas descobertas anteriores suportam a hipótese de que variações no estado de metilação em genes são devido aos mecanismos de adaptação ao estresse ambiental Em plantas, a 5-azacitidina é normalmente utilizada como agente de inibição da metilação do DNA. O uso da 5-azacitidina pode aumentar a hipometilação e a reativação transcricional de genes e levar a alteração do crescimento e desenvolvimento da planta. O objetivo deste estudo foi avaliar de forma sistêmica os efeitos da 5-azacitidina nos processos fisiológicos de Glycine max (L.) Merril sob deficiência hídrica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em esquema fatorial 2x4, ou seja, regimes hídricos, 100% e 30% da reposição diária de água em relação à capacidade de campo a partir do estádio V4 e quatro formas de aplicação de solução de 5-azacitidina: em sementes, em folhas no estádio V5 e R2, em sementes + folhas no estádio V5 e R2 e plantas controle sem aplicação da solução citada. Foram avaliados os seguintes parâmetros: potencial de água foliar, índice de conteúdo de clorofila, extravasamento de membrana, potencial fotossintético nos estádios fenológicos R2 e R5 e rendimento de biomassa no final do ciclo da cultura. Os dados foram submetidos à Análise de Variância e os valores médios comparados através do teste Tukey (p=0,05). Além disso, foi realizada uma análise multivariada por componentes principais (PCA) na tentativa de separar os diferentes comportamentos analisados. O nível de perturbação das plantas submetidas à deficiência hídrica foi suficiente para reduzir os valores dos parâmetros do estado hídrico, CRA, trocas gasosas e biomassa. As plantas com 100% da reposição diária de água e dos com 5-azacitidina na semente reduziram estatisticamente os parâmetros de biomassa em relação às outras formas de aplicação de 5-azac na mesma condição hídrica. Entretanto, em plantas submetidas à deficiência hídrica, as formas de aplicação de 5-azac influenciaram positivamente o aumento da biomassa em relação aquelas sem aplicação do produto. Plantas tratadas com 5-azacitidina também reduziram a plasticidade fenotípica em relação com a planta sem aplicação da solução de 5-azac. As mudanças fisiológicas como a possível redução da metilação do DNA, podem ter um impacto sobre a média, variabilidade e plasticidade das características das plantas de Glycine max (L.) Merril. Estes resultados podem ser úteis para estudar o mecanismo molecular da metilação do DNA afetada por 5-azacitidina e estabelecer uma base para um estudo mais aprofundado da relação entre metilação do DNA e plasticidade fenotípica.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao.pdf: 397972 bytes, checksum: 421297a6aa9990008619c690588f8576 (MD5) Previous issue date: 2011-03-28 / The environmental in which plants are subjected, and the resources necessary for its survival offers a series of restrictions on development imposed by variations in biotic and abiotic factors, mainly temperature. However, responses to environmental changes in agricultural production are variable between different crop species, especially with regard to differences between plants of C3 and C4 metabolism. The aim of this study was to compare the physiological responses of two tropical crop species with C3 and C4 photosynthetic metabolism grown in different temperature regimes, and verify their capacity for acclimatization. The species studied were: Glycine max (L.)Merr, cv. Codetec 202 (Fabaceae) of the cycle C3 and Brachiaria brizantha, cv. Marandú (Poaceae) of the C4 cycle. The plants were treated in a chamber type phytotron (Eletrolab, model EL 011) at temperature (day/night) of 20/15, 30/20 and 40/20°C. Measurements of the photosynthetic variables were extracted from curves A/Ci, curves A/PPFD, chlorophyll fluorescence, and growth variables. Data were subjected to analysis of variance (ANOVA, p<0.05) and means compared by Tukey test (p<0.05) and calculating the index of phenotypic plasticity (IPP). The results showed that under low temperature biomass losses were higher than under high temperature in both species, the same occurred in relation to membrane damage. On the other hand, the photosynthectic capacity of C3 species was more stable at different temperatures, whereas C4 species showed a significant increase at 40°C and a significant reduction at 20°C. In conclusion, the set of results indicated that low temperature caused greater damage to both species, particularly in the C4 species. Moreover, both species showed a greater capacity for acclimation to high temperature. In general, the C4 species showed a phenotypic plasticity comparable to the C3 species. / O ambiente em que as plantas estão imersas, além dos recursos necessários para sua sobrevivência, oferece uma série de restrições ao seu desenvolvimento imposta por variações de fatores bióticos e abióticos, principalmente a temperatura. Todavia, as respostas às alterações do ambiente de produção agrícola são variáveis entre as diferentes espécies cultivadas, especialmente no que se refere às diferenças entre plantas de metabolismo C3 e C4. O objetivo deste trabalho foi comparar as respostas fisiológicas de duas espécies cultivadas tropicais de metabolismo fotossintético C3 e C4 crescidas em diferentes regimes de temperatura e, verificar suas respectivas capacidades de aclimatação. As espécies avaliadas foram: Glycine max (L.) Merr. cv. Codetec 202 (Fabaceae) do ciclo C3 e Brachiaria brizantha cv. Marandú (Poaceae) do ciclo C4. As plantas foram submetidas em câmara climatizada tipo Fitotron (Eletrolab, modelo EL 011) sob temperatura (diurna/noturna) de 20/15, 30/20 e 40/20ºC. As medidas das variáveis da rede fotossintética foram extraídas de Curvas A/Ci, Curvas A/DFFF, Fluorescência da clorofila a, além de variáveis de crescimento. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA, p < 0,05) e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p < 0,05), além dos cálculos de índice de plasticidade fenotípica (IPF). Os resultados mostraram que sob temperatura baixa as perdas de biomassa foram maiores que sob temperatura alta em ambas as espécies, o mesmo ocorreu em relação aos danos nas membranas. Por outro lado, a capacidade fotossintética da espécie C3 foi mais estável nas diferentes temperaturas testadas, enquanto que a espécie C4 apresentou um aumento significativo a 40ºC e uma redução significativa a 20ºC. Concluindo, o conjunto de resultados indicou que a temperatura baixa causou maiores danos a ambas as espécies, particularmente na espécie C4. Por outro lado, ambas as espécies mostraram maior capacidade de aclimatação a temperatura elevada. De forma geral, a espécie C4 apresentou uma plasticidade fenotípica comparável a espécie C3.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kezia Aparecida Guidorizi.pdf: 1930989 bytes, checksum: 18ecb1b6355fc654b9a93762b1bcd9bb (MD5) Previous issue date: 2015-06-03 / Abiotic and biotic stresses have a negative effect on the physiological and biochemical processes that are associated with the growth and development of plants. Plants have several strategies to cope with environmental stresses, including expression level and modification of certain genes by introducing epigenetic modifications, such as DNA methylation. DNA methylation patterns in plants are dynamic and some earlier findings support the hypothesis that changes in methylation status of genes are due to the mechanisms of adaptation to environmental stress. In plants the 5-azacytidine is usually used as agent inhibiting methylation of DNA. The use of 5-azacytidine may increase hypomethylation and transcriptional reactivation of the genome of gene silencing and leads to alteration of the growth and development of the plant. The objective of this study was to evaluate in a systematic way the effects of 5-azacytidine in physiological processes of Glycine max (L.) Merrill under water stress. The experiment was conducted in a greenhouse, in a 2x4 factorial design, with two water regimes, 100% and 30% of daily replenishment of water compared to field capacity on the V4 stage, and four forms of 5-azacytidine application solution, seeds, plants in the V5 and R2 fase in seed plants in the V5 and R2 fase and control plants without application of the solution. The following parameters were evaluated: leaf water potential, chlorophyll content index, membrane leakage, photosynthetic potential in growth stages R2 and R5) and biomass yield at the end of the crop cycle. The data were submitted to ANOVA and mean values compared by Tukey test (p<0.05). In addition, a multivariate principal component analysis (PCA) was performed in an attempt to separate the different behavior. The level of disturbance from plants subjected to water stress was sufficient to reduce the values of the water status parameters, CRA, gas exchange and biomass. Plants under 100% daily replacement of the water with the treatment of 5-azacytidine in seed biomass statistically reduced parameters compared with other forms of 5-azac application under same water condition. However, in plants subjected to water stress, 5-azac application increased plant biomass over the plants without application of the product. Plants treated with 5-azacytidine also reduced phenotypic plasticity in relation to the plant without application of 5-azac. The physiological changes such as possible reduction in DNA methylation may have an impact on the average variability and plasticity of the characteristics of plants of Glycine max. These results can be useful for studying the molecular mechanism of DNA methylation induced by 5-azacytidine and establish a base for further studies of the relationship between methylation do DNA and phenotypic plasticity. / Estresses abióticos e bióticos têm efeitos negativos sobre os processos bioquímicos e fisiológicos, que estão associados com o crescimento e desenvolvimento das plantas. Plantas possuem várias estratégias para lidar com estresses ambientais, que incluem nível de expressão e alteração de alguns genes através da introdução de modificações epigenéticas, como a metilação do DNA. Os padrões de metilação do DNA em plantas são dinâmicos, e algumas descobertas anteriores suportam a hipótese de que variações no estado de metilação em genes são devido aos mecanismos de adaptação ao estresse ambiental Em plantas, a 5-azacitidina é normalmente utilizada como agente de inibição da metilação do DNA. O uso da 5-azacitidina pode aumentar a hipometilação e a reativação transcricional de genes e levar a alteração do crescimento e desenvolvimento da planta. O objetivo deste estudo foi avaliar de forma sistêmica os efeitos da 5-azacitidina nos processos fisiológicos de Glycine max (L.) Merril sob deficiência hídrica. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em esquema fatorial 2x4, ou seja, regimes hídricos, 100% e 30% da reposição diária de água em relação à capacidade de campo a partir do estádio V4 e quatro formas de aplicação de solução de 5-azacitidina: em sementes, em folhas no estádio V5 e R2, em sementes + folhas no estádio V5 e R2 e plantas controle sem aplicação da solução citada. Foram avaliados os seguintes parâmetros: potencial de água foliar, índice de conteúdo de clorofila, extravasamento de membrana, potencial fotossintético nos estádios fenológicos R2 e R5 e rendimento de biomassa no final do ciclo da cultura. Os dados foram submetidos à Análise de Variância e os valores médios comparados através do teste Tukey (p=0,05). Além disso, foi realizada uma análise multivariada por componentes principais (PCA) na tentativa de separar os diferentes comportamentos analisados. O nível de perturbação das plantas submetidas à deficiência hídrica foi suficiente para reduzir os valores dos parâmetros do estado hídrico, CRA, trocas gasosas e biomassa. As plantas com 100% da reposição diária de água e dos com 5-azacitidina na semente reduziram estatisticamente os parâmetros de biomassa em relação às outras formas de aplicação de 5-azac na mesma condição hídrica. Entretanto, em plantas submetidas à deficiência hídrica, as formas de aplicação de 5-azac influenciaram positivamente o aumento da biomassa em relação aquelas sem aplicação do produto. Plantas tratadas com 5-azacitidina também reduziram a plasticidade fenotípica em relação com a planta sem aplicação da solução de 5-azac. As mudanças fisiológicas como a possível redução da metilação do DNA, podem ter um impacto sobre a média, variabilidade e plasticidade das características das plantas de Glycine max (L.) Merril. Estes resultados podem ser úteis para estudar o mecanismo molecular da metilação do DNA afetada por 5-azacitidina e estabelecer uma base para um estudo mais aprofundado da relação entre metilação do DNA e plasticidade fenotípica.

De acordo com o paradigma Darwin-Bateman, fêmeas não ganham benefícios em copular com múltiplos machos (i.e., poliandria), dado que seu sucesso reprodutivo depende principalmente da qualidade dos seus parceiros sexuais. Porém, a poliandria é um comportamento amplamente encontrado nas espécies com reprodução sexuada. O objetivo central desta tese foi explorar as possíveis causas e consequências da poliandria. No Capítulo 1, utilizamos experimentos em laboratório para investigar como a experiência social antes e depois da maturação influencia o grau de poliandria. A espécie estudada foi o grilo australiano Teleogryllus commodus, para a qual o ambiente acústico antes da maturação determina o comportamento reprodutivo das fêmeas após a maturação. Nossos resultados mostram que o grau de poliandria não varia entre fêmeas criadas em dois ambientes acústicos distintos, um composto por machos de qualidade variada (QV) e outro composto por machos de alta qualidade (AQ). As fêmeas do grupo AQ foram menos responsivas aos machos de alta qualidade e aceitaram machos independentemente de sua qualidade, um padrão diferente daquele encontrado para as fêmeas do grupo QV. Quando a qualidade média dos machos encontrados pelas fêmeas do grupo QV foi baixa, o número total de machos aceitos foi baixo, porém quando a qualidade média dos machos foi alta, o número de machos aceitos foi alto. Portanto, há uma interação entre a experiência social antes e após a maturação na determinação do grau de poliandria. No Capítulo 2, utilizamos métodos comparativos para testar se o risco de competição espermática promovido pela poliandria determina a evolução de características masculinas relacionadas à monopolização de fêmeas. Nosso modelo de estudo foram rãs da subfamília Leptodactylinae, cujas espécies podem depositar ovos na água (onde o risco de competição espermática é alto) ou dentro de tocas na terra (onde o risco de competição espermática é baixo). Encontramos que há correlação entre o tipo de local de reprodução (aquático x terrestre) e quatro características masculinas relacionadas à monopolização de fêmeas. Nossos resultados provêem uma relação causal entre características dos machos e a reprodução terrestre, mas os padrões encontrados nem sempre seguiram as previsões propostas pela hipótese de que o risco de competição espermática é menor em espécies com reprodução terrestre. Tais resultados sugerem que as pressões seletivas que agem nas quatro características masculinas exploradas aqui não são as mesmas, provavelmente devido a diferenças nas funções que cada característica tem durante as interações inter- e intra-sexuais. Ao fim desta tese, fornecemos evidências de uma nova causa da poliandria, além de mostrarmos as consequências da poliandria sobre a evolução de características dos machos / According to the Darwin-Bateman paradigm, females derive no benefit from multiple mating (i.e., polyandry) and their reproductive success is mainly influenced by the quality of their partners. However, there is increasing evidence that polyandry is ubiquitous across many animal groups. The main goal of this thesis was to explore possible causes and consequences of polyandry. In Chapter 1, we conducted an experiment to investigate how the social experience pre- and post-maturity influences the degree of polyandry. We studied the Australian cricket Teleogryllus commodus, for which we know that the acoustic environment prior to maturity alters female reproductive behavior after maturity. We found that the degree of polyandry did not differ between females reared in two acoustic environments, one composed of varied-quality (VQ) males and other composed of only high-quality (HQ) males. However, whereas females from the HQ group were less responsive to high quality male calls, accepting males regardless of their quality, females from the VQ group showed a different response. When the mean male quality experienced by a female from the VQ group was low, the total number of accepted males was low, and when the mean male quality was high, the total number of accepted males was high. Thus, the social experience pre- and post-maturation interact to determine the degree of polyandry in females of the Australian cricket. In Chapter 2, we used comparative methods to test if the risk of sperm competition promoted by polyandry drives the evolution of male traits related to female monopolization. We studied frogs of the subfamily Leptodactylinae, which lay eggs either on the water (where sperm competition risk is high) or inside terrestrial burrows (where sperm competition risk is low). We found evidence of an evolutionary correlation between the type breeding site (aquatic x terrestrial) and four male traits related to female monopolization. Our study creates a causal link between male traits and terrestrial reproduction, but the patterns not always followed the hypothesis that sperm competition risk is lower in terrestrial breeders. This finding suggests that the selective pressure acting on male traits is not the same, probably because they have different functions during inter- and intrasexual interactions. In conclusion, we provide evidence of a new cause of polyandry and show that polyandry may have consequences for the evolution of weaponry traits in males

Este trabalho objetivou a avaliação da presença de plasticidade fenotípica e de adaptação local de três procedências de palmiteiro: Ombrófila Densa, Estacional Semidecidual e Restinga, em três locais no Estado de São Paulo: Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Parque Estadual de Carlos Botelho e Estação Ecológica dos Caetetus, em ensaios de adaptação no estabelecimento (ou de semeadura) e de adaptação em juvenis (ou de crescimento). Os conjuntos de dados foram analisados utilizando estruturas de grupos de experimentos, com efeitos cruzados e aninhados. As variáveis relacionadas com a massa de matéria seca das plantas, nos dois ensaios, foram analisadas usando a abordagem de modelos lineares de efeitos mistos, por meio da incorporação de fatores de efeito aleatório, e fazendo uso do método da máxima verossimilhança restrita (REML) para estimação dos componentes de variância associados a tais fatores com um menor viés. Por outro lado, para a proporção de sementes germinadas, no ensaio de adaptação no estabelecimento, a análise estatística foi realizada a partir da abordagem dos modelos lineares generalizados mistos, sob a pressuposição de que a variável segue uma distribuição binomial, com função de ligação logito. O método da pseudo-verossimilhança foi empregado para obtenção da solução das equações de verossimilhança. Os resultados mostraram que as plantas originadas de sementes dos três biomas avaliados apresentaram um comportamento plástico, para todos os caracteres avaliados no ensaio de adaptação no estabelecimento. Com relação ao ensaio de adaptação em juvenis, a característica de plasticidade foi verificada somente para a massa de matéria seca da folha em plantas provenientes do bioma Estacional Semidecidual. A característica de adaptação local, apresentou-se de forma evidente no ensaio de adaptação no estabelecimento. Estes resultados evidenciaram que em cada local avaliado, as plantas originadas das sementes de diferentes procedências apresentaram um comportamento diferenciado nos caracteres relacionados à massa de matéria seca, podendo em alguns casos, tratar-se de adaptação local. Concluiu-se que os locais Carlos Botelho e Ilha do Cardoso são os mais favoráveis para a germinação das sementes de sua mesma procedência. / The aim of this work was to evaluate the presence of phenotypic plasticity and local adaptation of three provenances of the palm specie Euterpe edulis: Atlantic Rainforest, Seasonally Dry Forest and Restinga Forest, in permanent parcels inserted in three forest types of the São Paulo State (Brazil): Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Parque Estadual de Carlos Botelho e Estação Ecológica dos Caetetus, in experiments of seedling establishment and juveniles plants growth. The data sets were analyzed using structures of groups of experiments, with crossed and nested effects. The variables related to dry matter content of plants in both assays were analyzed using linear mixed models (LMM) approach, through the incorporation of random effect factors, and using the restricted maximum likelihood method (REML) for estimation of variance components associated with these factors with a minor bias. On the other hand, germination proportion of the seeds at seedling establishment assay was analyzed using the generalized linear mixed models (GLMM) approach, under the assumption that the variable follows a binomial distribution, with logit link function. The pseudo-likelihood (PL) method was used to obtain the numerical solution of the likelihood equations. The results showed that, plants from seeds of the three biomes evaluated presented a plastic behavior for all characters assessed in the seedling establishment assay. In respect to juveniles adaptation assay, the phenotypic plasticity characteristic was observed only to the leaf dry matter content of plants from Seasonally Dry Forest biome. The local adaptation characteristic was clearly observed in the seedling establishment assay. These results showed that at each site evaluated, plants originating from seeds of different provenances exhibited different behavior on characters related to the dry matter content and may in some cases be local adaptation. It was concluded that locations Carlos Botelho and Ilha do Cardoso are the most favorable for seed germination of its same provenance.