Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-01T04:15:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347205.pdf: 2886946 bytes, checksum: e3c8f549af7eae53045280fe0eb5fe3d (MD5) Previous issue date: 2017 / As restingas são importantes ecossistemas costeiros, com ampla distribuição pelo Brasil, mas que se encontram bastante ameaçadas por ações antrópicas. O Parque Estadual do Rio Vermelho (PAERV), situado em Florianópolis, SC, apesar de ser uma área de preservação ambiental, também possui áreas de restinga que apresentam caráter degradado devido a introdução de espécies alóctones, principalmente de Pinus spp. e Eucalyptus spp. Uma alternativa economicamente viável para a recuperação dessas áreas é a revegetação por meio da inserção de espécies de leguminosas nativas. Estas, por intermédio da associação simbiótica com bactérias fixadoras de nitrogênio, necessária pela baixa fertilidade dos solos de restinga, apresentam crescimento rápido, melhoram a qualidade do solo e o protegem contra erosão. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de rizóbios autóctones isolados de áreas de restinga do Parque Estadual do Rio Vermelho em espécies de leguminosas nativas com potencial de emprego em programas de revegetação de áreas degradadas do parque. Para tanto, foram feitos ensaios em casa de vegetação com as espécies de Mimosa bimucronata, Sophora tomentosa e Dalbergia ecastophyllum, nas quais foram avaliados doze isolados de rizóbios autóctones, previamente isolados das áreas de restinga do PAERV, além de tratamentos controle não inoculados contendo baixo e alto fornecimento de nitrogênio. As sementes foram semeadas em tubetes contendo solo esterilizado das áreas de restinga do PAERV. Após cento e vinte dias (M. bimucronata e S. tomentosa) e noventa dias (D. ecastophyllum) de crescimento das plantas, foram avaliados: altura das plantas, compatibilidade simbiótica (presença de nódulos nas raízes), número de nódulos, matéria seca da parte aérea, matéria seca da raiz, matéria seca de nódulos, efeitos da inoculação na absorção de nitrogênio nas plantas inoculadas com os rizóbios e eficiência simbiótica. Os rizóbios que apresentaram elevada eficiência simbiótica foram identificados por meio de sequenciamento parcial do gene RNAr 16S. Houve compatibilidade simbiótica para S. tomentosa e M. bimucronata com todos os doze tratamentos inoculados. Para D. ecastophyllum, apenas sete dos tratamentos inoculados forma compatíveis, mostrando que há uma especificidade maior nessa espécie em relação aos simbiontes. Em S. tomentosa, um isolado apresentou elevada eficiência simbiótica, o R155, e para M. bimucronata os isolados R141 e R158. Por meio do sequenciamento parcial do gene RNAr 16S, foram identificados como Bradyrhizobium spp, Bulkhorderia spp. e Paenibacillus spp., respectivamente. É a primeira identificação denodulação em S. tomentosa pelo gênero Bradyrhizobium spp, e do gênero Paenibacillus nodulando M. bimucronata. Para D. ecastophyllum, os isolados que mais influenciaram no acúmulo de biomassa foram o R129, R141, R149 e R155. Alguns dos isolados de rizóbios autóctones mostraram-se com boa capacidade de emprego nas leguminosas nativas avaliadas na revegetação dos solos de restinga contaminados por Pinus spp. no PAERV.<br> / Abstract : The restingas are an important coastal ecosystem with a wide distribution along Brazil but they are quite threatened for anthropogenic actions. The Parque Estadual do Rio Vermelho (PAERV), located in Florianópolis, SC, despite being an environmental preservation area, also have degraded restinga areas due to the introduction of allochthonous species, mainly Pinus spp. and Eucalyptus spp. An economically viable alternative to restore these areas is the revegetation by introduction of native legumes species. These species, by means of symbiotic association with nitrogen-fixing bacteria that are necessary due to the low soil fertility in the restinga, present fast growth, improve the soil quality and protect it against erosion. The objective of this work was to evaluate the efficiency of isolated autochthonous rhizobia from areas of restingas from the Parque Estadual do Rio Vermelho in native legumes species with the potential of application in a program for revegetation of degraded areas from the park. Therefore, tests were made in greenhouse with the species Mimosa bimucronata, Sophora tomentosa and Dalbergia ecastophyllum, in which twelve isolated autochthonous rhizobia were evaluated, previosly isolated from restinga areas of PAERV, as well control treatments not inoculated with low and high nitrogen provision. After a hundred and twenty days (M. bimucronata and S. tomentosa) and ninety days (D. ecastophyllum), were evaluated the height of the plants, symbiotic compatibility (presence of nodules on the roots), number of nodules, shoot dry matter, dry matter of roots, dry matter of nodules, the effects of inoculation in nitrogen absorption from inoculated plants with rhizobia and the evaluation of symbiotic efficiency. The rhizobium that presented high symbiotic efficiency were identified by partial sequencing of gene 16S rRNA. There were symbiotic compatibility of S. tomentosa and M. bimucronata with all twelve inoculated treatments. For D. ecastophyllum, only seven inoculated treatments were compatible, showing that there is a higher specificity in this species in relation to symbionts. In S. tomentosa, one isolated presented high symbiotic efficiency, the R155, and for the M. bimucronata the isolates R141 and R158. By partial sequencing of the 16S rRNA gene, they were identified as Bradyrhizobium spp, Bulkhorderia spp. and Paenibacillus spp., respectively. It is the first identification of nodulation in S. tomentosa by the genus Bradyrhizobium spp, and the genus Paenibacillus nodulating M. bimucronata. For D. ecastophyllum, the isolates which most influenced on the accumulation of biomass were the R129, R141, R149 and R155. Some of the isolated autochthonous rhizobia presented goodusage capacity on the evaluated native legumes from the revegetation restinga soils contaminated by Pinus spp. in PAERV.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-01T04:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348085.pdf: 1558771 bytes, checksum: b8e6a96721b5915de6b30e834078e406 (MD5) Previous issue date: 2017 / A Xanthomonas fragariae é responsável por uma redução significativa na produção do morango. Este trabalho objetivou avaliar a eficiência de óleos essenciais, polissacarídeos e de suas nanoemulsões no controle da mancha angular do morangueiro, elucidando suas influências sobre a fisiologia e bioquímica do hospedeiro. Em suspensão polissacarídica da babosa (AP), foram acrescidos o óleo de tea tree ou de palmarosa, obtendo-se a emulsão de óleo de tea tree (TAP) e a nanoemulsão de óleo de palmarosa e (PAP), respectivamente. Com os preparados realizaram-se os ensaios para avaliação do potencial antimicrobiano, redutor da severidade da doença e ativador dos mecanismos de defesa vegetal. Verificou-se que AP, TAP e PAP chegaram a reduzir 44%, 94,4% e 86,1% do crescimento bacteriano in vitro da X. fragariae, respectivamente. As preparações acrescidas de óleo de melaleuca ou palmarosa reduziram aproximadamente 100% dos sintomas da doença nas duas cultivares de morangueiro utilizadas nos experimentos (Albion e San Andreas). Sendo que a cv. Albion demonstrou-se mais suscetível ao fitopatógeno. Além disso, apenas na mais suscetível, AP, TAP e PAP elevaram significativamente a atividade da superóxido dismutase, catalase e peroxidase. Utilizando-se as técnicas de HPLC e varredura espectrofotométrica, foi possível verificar a influência das preparações sobre a concentração de metabólitos secundários. No extrato foliar foram encontrados ácido gálico, ácido clorogênico, ácido ferúlico, ácido vanílico, ácido salicílico e entre outros. Além das alterações na concentração de ácido fenólicos, verificou-se que plantas inoculadas da cv. Albion, tratadas com AP e PAP, apresentaram acúmulo de lignina. Alterações fisiológicas também foram constatadas. Neste sentido, verificou-se que a inoculação promoveu um aumento na taxa fotossintética nas plantas da cv. Albion tratadas com água. Para analisar o efeito das preparações contendo babosa e óleos essenciais sobre a abertura e fechamento estomático, efetuou-se a microscopia de varredura. No entanto, não foi possível perceber influência dos preparados sobre o parâmetro analisado. Apesar disso, verificou-se a formação de um biofilme bacteriano nas testemunhas, o qual não foi verificado ou observado em baixa quantidade na superfície foliar das plantas previamente tratadas com TAP ou AP, respectivamente. Tendo em vista os resultados alcançados, acredita-se que os óleos essenciais possam ser uma alternativa eficiente para o controle da mancha angular, pois reduzem a severidade da doença, ativam mecanismos de defesa vegetal e promovem acúmulos de fenólicos sobre as folhas.<br> / Abstract : Bacterial angular leaf spot disease (Xanthomonas fragariae) is responsible for the reduction in strawberry production. The objective of this study was to evaluate the effectiveness of emulsions of tea tree or palmarosa essential oils against the angular leaf spot, seeking to elucidate their influence on the physiology and biochemistry of strawberry plants (Albion and San Andreas). Was added tea tree or palmarosa oil was added in aloe polysaccharide suspension (AP), obtaining a tea tree oil emulsion (TAP) and palmarosa oil nanoemulsion (PAP), respectively. Assays to verify the antimicrobial potential of AP, TAP and PAP were conducted. We evaluated the ability of these preparations to reduce disease and to activate plant defense. We observed that AP, TAP and PAP were capable of reducing the X. fragariae growth to 44.0%, 94.4% and 86.1%, respectively. In addition, TAP and PAP reduced over 100% of disease symptoms in the two cultivars. An increased superoxide dismutase, dismutase, catalase and peroxidase activity was observed in the more susceptible cultivar (Albion). Using HPLC techniques and spectrophotometric scanning, it was possible to verify the influence of the preparations on the concentration of secondary metabolites. In the foliar extract were found gallic acid, hydrochloric acid, ferric acid, benzylic acid, salicylic acid and others. In addition to the phenolic acid concentration, plants inoculated with cv. Albion, treated with AP and PAP, presented accumulation of lignin. Physiological changes were also observed. It was verified that the inoculation promoted an increase in the photosynthetic rate in the cv. Albion treated with water. To evaluate the effect of the preparations containing aloe and essential oils on stomatal opening and closure, a scanning microscopy was performed. However, we did not observe an influence on the analyzed parameters. Despite this, the formation of a bacterial biofilm in the control group was verified, which was not observed or observed in a low amount on the leaf surface of the plants previously treated with TAP or AP, respectively. Considering the results obtained, we believe that essential oils are an efficient alternative for the control of the angular leaf spot because they are able to reduce the severity of the disease, activate the mechanisms of vegetal defense and promote accumulations of phenolics on the leaves.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-03T04:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348734.pdf: 1809825 bytes, checksum: 0c27bb32dc90ca0cff2b73c913b100f2 (MD5) Previous issue date: 2017 / A utilização de sementes de qualidade garante rápida e uniforme germinação, com estabelecimento de plântulas vigorosas em uma ampla faixa de ambientes. A qualidade fisiológica, como um dos atributos da qualidade de sementes, é importante fator que precisa ser considerado pelos programas de conservação e de melhoramento de milho. O trabalho teve como objetivo verificar as alterações na qualidade fisiológica durante a obtenção de linhagens e o quanto as características de viabilidade, vigor e composição bioquímica podem ser controlados geneticamente. O trabalho foi desenvolvido com uma variedade de polinização aberta crioula (CRI), duas variedadeS de polinização aberta comerciais (VPA1 e VPA2) e dois híbridos simples comerciais (HIB1 e HIB2). As populações foram submetidas a sucessivas autofecundações até a quinta geração (S5). Para o estudo avaliou-se a influência da endogamia e o controle genético na viabilidade e no vigor de sementes; a estimativa da heterose e da capacidade geral e específica de combinação; a divergência genética e o perfil bioquímico das sementes de linhagens e híbridos e sua associação com o vigor de sementes; a influência da hidrólise e mobilização de proteínas, fósforo total, ácido fítico, fósforo inorgânico, amido e açúcares solúveis sobre o vigor das plântulas no estabelecimento inicial; e, a atividade das enzimas fitase e a-amilase durante a germinação associadas a plântulas com maior vigor. As populações apresentam comportamento distinto quanto aos efeitos da endogamia, de modo geral, todas apresentaram redução na viabilidade e vigor de sementes. Os híbridos apresentaram maior qualidade fisiológica em função da manifestação da heterose. A qualidade fisiológica das sementes está associada a mobilização e hidrólise de reservas. O padrão de hidratação, a maior hidrólise de proteínas de reserva e a maior mobilização de proteína solúvel explicaram o maior vigor de sementes. A maior hidrólise de amido e a maior mobilização de açúcares solúveis está associada a sementes de maior vigor, assim como a maior atividade das enzimas fitase e a-amilase, que apresentaram aumento gradual ao longo do processo germinativo.<br> / Abstract : The use of seeds with quality ensures rapid and uniform germination, with establishment of vigorous seedlings in wide environments. Physiological quality, one aspect of seed quality, is important for maize conservation and breeding programs. The objective of this work was to verify changes in physiological quality during inbred lines obtainment and how much the characteristics of viability, vigor and biochemical composition can be controlled genetically. The work was developed with a landrace (CRI), two commercial open pollinated varieties (VPA1 and VPA2) and two commercial single hybrids (HIB1 and HIB2). Populations were submitted to successive self-pollination up to a fifth generation (S5). For the study, influence of inbreeding and genetic control on the viability and vigor of seeds was evaluated; estimative of heterosis and general and specific combining ability; genetic divergence and biochemical profile of inbred lines and hybrids seeds and their association with seed vigor; influence of hydrolysis and mobilization of proteins, total phosphorus, phytic acid, inorganic phosphorus, starch and soluble sugars on the vigor of the seedlings in the initial establishment;and, phytase and a-amylase activity during germination associated with seedlings with higher vigor. Populations are different behavior in terms of the effects of inbreeding, in general, all populations reduced viability and seed vigor. The hybrids showed higher physiological quality due the heterosis manifestation. Physiological seeds quality was associated with mobilization and hydrolysis of reserves. Hydration pattern, higher hydrolysis of proteins and higher mobilization of soluble protein explained higher seed vigor. Higher starch hydrolysis and higher mobilization of soluble sugars were associated with seed vigor as well as higher activity of phytase and a-amylase enzymes, which also showed a gradual increase throughout the germination process.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-03T04:17:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 349730.pdf: 2517768 bytes, checksum: c70784c4c44fafcb523fd9aa6eacad83 (MD5) Previous issue date: 2017 / O arroz apresenta grande importância mundial, estando presente diariamente nas refeições dos brasileiros. Em Santa Catarina, a produção formal de arroz ocorre nas regiões litorâneas em sistema irrigado a partir de cultivares melhoradas por instituições de pesquisa. Todavia, na microrregião do Extremo Oeste de Santa Catarina (EOSC), representada pelos municípios de Anchieta e Guaraciaba, o cultivo deste recurso fitogenético ocorre em sistema de sequeiro. Com objetivo de conhecer a diversidade das variedades locais de arroz de sequeiro conservada no EOSC e dos fatores associados à sua conservação, foram entrevistadas 166 famílias de agricultores do EOSC identificadas como mantenedoras de variedades de arroz de sequeiro. Entre as famílias entrevistadas, 86 ainda cultivavam anualmente suas variedades e foram questionadas sobre características de sua variedade, tais como origem, tempo de cultivo, valores de uso e caracteres morfológicos e agronômicos, além dos métodos de cultivo e seleção praticados. Outras 59 famílias não cultivavam mais suas variedades e foram questionadas sobre os motivos relacionados à perda de sementes ou ao abandono do cultivo. De forma geral, os mantenedores das variedades locais de arroz de sequeiro conservadas no EOSC são homens, com idade acima de 50 anos, com ensino fundamental incompleto, de ascendência italiana ou alemã, com renda oriunda de produtos ou serviços da agropecuária e associado à alguma organização social. As famílias residem na região, em média, há 30 anos e são compostas por 3 a 4 familiares residentes na propriedade rural. As famílias entrevistadas mantinham 112 variedades locais, dentre as quais 105 foram doadas para estudos e estão armazenadas no banco de sementes do Núcleo de Estudos em Agrobiodiversidade/UFSC). A produção ocorre em pequenas propriedades rurais com diferentes níveis de declividade, baixa mecanização e intensa mão de obra. As variedades são produzidas em uma mesma propriedade, em média, há 12 anos, essencialmente para o autoconsumo da família. Os nomes das variedades referenciam principalmente a morfologia de grãos e algumas variedades não são denominadas pelos agricultores. A principal forma de obtenção de sementes foi por doações de vizinhos ou de parentes. Foram encontrados nove grupos morfológicos, com base na descrição dos agricultores para o formato e cor dos grãos. Tal diversidade mapeada geograficamente apontou 18 regiões com elevada diversidade, consideradas prioritárias para execução de projetos integrados de conservação. Para as famílias que não conservam mais suas variedades, a seca, o trabalho exaustivo na condução da lavoura e a baixaprodutividade das variedades foram os principais motivos associados à perda de sementes ou ao abandono do cultivo. Tais razões evidenciam que mudanças climáticas e mudanças socioculturais nas famílias residentes no EOSC têm agravado a erosão genética deste recurso fitogenético. Entre os atuais mantenedores das variedades locais, 48 praticam a seleção, por meio de métodos capazes de manter a adaptação local das variedades. Com base na análise de agrupamento (realizada a partir do índice de Jaccard e agrupamento UPGMA), nota-se a inexistência de práticas diferenciadas entre os agricultores. A caracterização com base nos descritores mínimos para a cultura do arroz, realizada em 60 variedades coletadas (acessos) no EOSC, apontou a existência de diversidade entre e dentro. Com base nos caracteres cor da pálea e lema, presença de aristas, pubescência das glumelas, formato de grão integral e cor de grão integral, foram encontrados 21 grupos morfológicos, distribuídos de forma aleatória na área de estudo. A análise agrupamento (realizada a partir da distância Euclidiana e agrupamento UPGMA) identificou quatro grupos e o isolamento de quatro variedades, que estão distribuídas geograficamente de forma aleatória nos municípios de estudo. Com base na caracterização morfológica, também foi possível identificar acessos com características pertencentes aos principais subgrupos da espécie Oryza sativa L., índica e japônica, bem como acessos com caraterísticas intermediárias a esses subgrupos. Em suma, a conservação in situ - on farm das variedades de arroz de sequeiro, realizada por diferentes gerações de agricultores, promove a segurança alimentar das famílias do EOSC. As práticas de manejo genético aliadas às condições ambientais da região permitiram a manutenção de adaptações locais, imprescindíveis para a contínua conservação das variedades no EOSC. As diferenças verificadas entre e dentro dos acessos avaliados são ponto de partida para estruturação de um programa de melhoramento genético participativo, como uma das formas de incentivo a produção desse recurso fitogenético na região e valorização da agrobiodiversidade e da cultura local.<br> / Abstract : Rice is a grain with worldwide importance, being present daily in Brazilian meals. In Santa Catarina, most of the rice production occurs maily in coastal regions, through an irrigated system and by improved cultivars provided by research institutions. However, in the western microregion of Santa Catarina (EOSC), represented by the municipalities of Anchieta and Guaraciaba, the cultivation of this grain occurs by upland system. In order to know the diversity of landraces from upland rice conserved at EOSC, and also the factors associated with its conservation, 166 EOSC families farmers, identified as maintainers of upland rice varieties were interviewed. Among the families, 86 still cultivated their varieties annually. They were questioned about characteristics of their variety, such as: origin, cultivation time, use values, morphological and agronomic characters, as well as the cultivation and the selection methods practiced. 59 families, no longer cultivated their varieties and were questioned about the reasons related to the loss of seeds or the abandonment of the cultivation. In general, the maintainers of the local upland rice varieties kept in the EOSC are men, aged over 50, with incomplete elementary education, being Italian or German descent, with money income from agricultural products or services and associated with some social organization. These families live in the region on average for 30 years and are composed of 3 or 4 family members residing on the farm. The families interviewed maintained 112 landraces (105 were donated for studies and are stored in the seed bank of the Núcleo de Estudos em Agrobiodiversidade/Universidade Federal de Santa Catarina ? NEAbio/UFSC). The production takes place in small farms with different levels of slopes, low mechanization and intense labor. The varieties are produced in the same property, on average for 12 years, essentially for the family's own consumption. The names of the varieties refer mainly to the morphology of grains and some varieties are not denominated by their farmers. The principal method to obtaining seeds was by donations from neighbors or relatives. Nine morphological groups were found, based on the farmers' description of the shape and color of the grains. This geographically mapped diversity indicated 18 regions with high diversity, considered as priorities for the implementation of integrated conservation projects. For families that no longer conserve their varieties, the main reasons associated with seed loss or crop abandonment were drought, exhaustive farming and low yields of varieties. These reasons show that climate change andsociocultural changes in families living in the EOSC have aggravated the genetic erosion of this plant genetic resource. Among the present maintainers of the landraces, 48 practice selection, by means of methods able to maintain the local adaptation of the varieties. Based on the clustering analysis (performed from the Jaccard index and UPGMA grouping) we can note the lack of differentiated practices among farmers. The characterization based on the minimum descriptors for rice cultivation in 60 varieties collected (accesses) in the EOSC pointed to the existence of diversity between and within. Based on the characters color of the palletism and lemma, presence of edges, pubescence of the glumes, integral grain shape and color of whole grain were found 21 morphological groups, distributed randomly by the municipalities where the study was developed. The cluster analysis (performed from the Euclidean distance and UPGMA grouping) identified four groups and the isolation of four varieties, which are also distributed geographically randomly in the study area. Based on the morphological characterization, it was also possible to identify accesses with characteristics belonging to the main subgroups of the species Oryza sativa L., indica and japonic, as well as accesses with intermediary characteristics to these subgroups. In short, the in situ conservation - on farm of the rice varieties of rainforest, carried out by different generations of farmers, promotes the food security of the EOSC families. Genetic management practices combined with the environmental conditions of the region allowed for the maintenance of local adaptations, essential for the continuous conservation of varieties in the EOSC. The differences verified between and within the access evaluated are the starting point for structuring a participatory genetic breeding program as one of the ways to encourage the production of this plant genetic resource in the region and the valorization of agrobiodiversity and local culture.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-03T04:19:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348736.pdf: 3307896 bytes, checksum: 77f7d36f86b5864562f7a2b3cc629e7e (MD5) Previous issue date: 2017 / O parasitismo em plantas é um fenômeno de interação entre duas plantas, em que a planta parasita precisa penetrar no tecido vivo de outra planta captando delas os recursos necessários para sobreviver. Esse é o caso de Escobedia grandiflora, conhecida como açafrão do campo. Esta planta hemiparasita possui raízes alaranjadas, as quais têm sido utilizadas como corante alimentício, com expressivo potencial para a indústria. Pouco se sabe sobre biologia dessa planta, portanto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar a estrutura e a ultraestrutura da semente e da planta durante o parasitismo com Pennisetum purpureum. Foram localizadas populações naturais de E. grandiflora, no estado de Santa Catarina (SC), e coletadas sementes em três dessas populações. Rizomas do hospedeiro P. purpureum foram obtidos de plantas localizadas no Centro de Ciências Agrárias (CCA) da UFSC. Dois ensaios foram feitos. No primeiro, foram semeadas sementes em papel absorvente umedecido durante 18 dias e foram feitas três coletas, duas durante a germinação e uma na pós-germinação. O segundo ensaio consistiu de dois tratamentos: no primeiro, sementes de E. grandiflora embebidas por cinco dias, foram semeadas com plantas do hospedeiro (CH),em bandejas com substrato. No segundo, as sementes embebidas foram semeadas em bandejas sem hospedeiro (SH). Para cada tratamento foram estabelecidas 40 repetições, totalizando 80 unidades amostrais. Na caracterização estrutural e de ultraestrutura, as amostras foram processadas e analisadas em microscopias ópticas, confocal e eletrônicas de varredura e transmissão. Entre os resultados, populações de E. grandiflora foram encontradas em quatro municípios de SC, dois registros novos de ocorrência de populações naturais em Campos Novos e Florianópolis, sendo um primeiro registro de E. grandiflora em todo o litoral Brasileiro. Estruturalmente, as sementes de E. grandiflora estavam compostas pela exotesta e endotélio, seguidas pelo perisperma e embrião. As sementes apresentaram reservas nutricionais armazenadas principalmente nos cotilédones. A protrusão da raiz foi caracterizada por um anel de pelos radiculares na junção hipocótilo-raiz, com alongamento das células corticais, cuja função é estabilizar a plântula no substrato e absorver rapidamente água e nutrientes. As plântulas de E. grandiflora formaram haustórios e penetraram com sucesso a raiz do hospedeiro, após 22 dias da emergência da raiz. Desde os 22 até os 64 dias, foi observada uma acumulação de grãos de amido nas células corticais da raiz. Essesgrãos de amido mostraram-se menores no caule comparados com os da raiz. Escobedia grandiflora exibiu lentocrescimento das plântulas, concentrou todas as reservas nutricionais para desenvolver o sistema radicular, aproximou-se das raízes do hospedeiro e formou haustórios para parasitar a raiz do hospedeiro. Também foi constatada a pigmentação laranja amarelada no interior dos grãos de amido, a qual indicou relação com material eletrodenso observado nos amiloplastos. Os resultados sugerem que esses carotenóides poderiam ser formados dentro dos amiloplastos. As plantas desenvolveram somente haustórios laterais, os quais formaram-seao longo da raiz. Passados 43 dias da germinação, E. grandiflora desenvolveu as primeiras folhas definitivas, passando ao estádio de planta. Nas folhas foram registrados dois tipos de tricomas, captados e não captados. O haustório estava composto, externamente, por uma epiderme, com pelos radiculares, e, internamente, apresentou uma região basal com tecido provascular, elementos traqueais, corpo hialino e endófito. A formação dos haustórios iniciou-se com o aumento no tamanho das células corticaise a subsequente aproximação do haustório na raiz de P. purpureum, até abranger o tecido do hospedeiro. No haustório foram observados compostos pécticos principalmente nos elementos traqueais e na interface parasita-hospedeiro. Esses compostostêm a função de uniras epidermes do haustório e do hospedeiro, facilitando a entrada do endófito do haustório no cilindro central do hospedeiro. Os haustórios desenvolvidos aos 22 dias estavam desprovidos de corpo hialino, mas aos 64 dias já se apresentavam maduros, com corpo hialino. Em plantas CH e SH, diferenças estruturais entre as duas foram observadas, tais como o aumento do número de grãos de amido nas células corticais, o aumento no tamanho do cilindro central, a maior pigmentação das raízes e a maior quantidade de haustórios, durante o parasitismo até 64odia. Plantas de E. grandiflora SH formaram um cilindro central, nas raízes, de menor tamanho em todas as etapas do desenvolvimento, comparados com plantas CH. Por outro lado, E. grandiflora não necessitou de um hospedeiro para formar haustórios, não obstante, a presença do hospedeiro promoveu a rápida formação dos haustórios.<br> / Abstract : Plant parasitism is a fascinating interaction phenomenon between two plants, where one parasitic plant needs to penetrate the living tissues of another plant from which it obtains some materials needed for survival. This is the case of Escobedia grandiflora, also known as ?açafrão do campo?, which is a wild hemiparasitic plant with orange-yellow roots commonly used for food dye.Little is known about itsbiology, and therefore, the objective of this study was to perform structural and ultraestrutural analysys of E. grandiflora seed sand plant during the parasitism with Pennisetum purpureum. There has been found natural populations of E. grandiflora in Santa Catarina (SC) state; and seeds were collected from three natural populations, and the P. purpureum host rhizome was collected from plants at Center for Agricultural Sciences of the Federal University of Santa Catarina, Florianópolis, Brazil. Two assays were carried out: in the first one, seeds were set on moistened absorbent paper for 18 days, and were made three harvests, two during germination and one in the post-germination stage. The second assay was contained two treatments; in the first one, 5 days imbibed seeds were sowed with host plants (CH), previously planted 30 days before, in trays with substrate. In the second treatment, the imbibed seeds were sowed in trays without host (SH). For each treatment it was established forty repetitions, totalizing 80 sample units. For the structure and ultraestructure characterization, sample roots were processed and analyzed in light microscopy, confocal microscopy and electronic scanning and transmission microscopy. Among the results, natural populations of E. grandiflora were found in four municipalities of SC, two new records for natural populations occurrence in Campos Novos and Florianópolis, the last being the first record in Brazilian coast. Structurally, E. grandiflora seeds were composed by two seed coat (testa and endothelium) covering the perisperm and the embryo. The seeds presented storage reserves mainly into the cotyledons. The emergence of the radicle were characterized by a collar of hair roots which encircles the axis at the root-hypocotyl junction, with the elongation of the internal cortical cells, and they had the function of anchor the seedling in its substrate and quickly absorb water and nutrients, at a critical stage for the seedling that had slow growth and still did not connect with the host root. The seedling of E. grandiflora formed haustoria and reached the host root with success after 22 days of root emergence. Since the day 22 until the 64 days, it was observed a starch grains accumulation on the root cortical cells, the starch grainswere smaller in the stem and larger on the root. E. grandiflora presented slow growth seedling, concentrated all storage reserves to develop the root system, approached to the host root and formed haustoria to parasite the host root. As well, it was verified an orange-yellow pigmentation in the inside of the starch grain that indicated a relation with electron-dense material observed in the amyloplasts. Those carotenoids could be produced into the amyloplasts. The plants developed only lateral haustoria, which formed along the root. After 43 days of the emergence, E. grandiflora developed definitive first leafs, beginning the plant phase, and were observed two trichome types, glandular and non glandular trichome. The haustoria was externally composed by an epiderm with root hairs, and internally presented the base of haustoria with the procambium, the tracheary elements, the hyaline tissue and parasite endophyte. Haustorio initiation began with the increase of the cortical cells size, and following haustoria approaches into P. purpureum root until anchoring the host root surface. It was observed into haustoria, pectins substances, mainly into tracheary elements and the interface parasite-host. These substances are implicated in sticking and allow internal anchoring of the parasite to the host tissue, facilitating the parasite endophyte to reach the central cylinder of the host. The haustoria developed after 22 days lacked hyaline body; however, it was different after 64 days, when they presented developed haustoria with hyaline body. In both CH and SH plants, structural differences between them, like the increase number of the starch grains into cortical cells, the central cylinder size increase, the root pigmentation increase and the haustoria quantity increase, were observed during the parasitism after 64 days of root emergence. The SH plants presented a smaller central cylinder in all stages of development as compared to CH plants. In contrast, E. grandiflora didnot need the host to develop haustoria; however, the host presence promotes a quick haustorial formation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-03T04:19:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348737.pdf: 1112619 bytes, checksum: 3ee59e1ba21387c2084ac97ac782eb10 (MD5) Previous issue date: 2017 / A Cabernet Sauvignon, uma das variedades de videira (Vitis vinifera L.) com maior área cultivada em regiões de elevada altitude de Santa Catarina, apresenta potencial para produção de vinhos de qualidade em regiões superiores a 900 m de altitude. No entanto, ela vem apresentando menor produtividade em São Joaquim em relação a regiões de menor altitude, principalmente em Campo Belo do Sul. Diante do exposto, objetivou-se com este trabalho avaliar os teores de clorofila, fluorescência da clorofila e o acúmulo de reservas da variedade Cabernet Sauvignon em duas regiões de altitude de Santa Catarina, São Joaquim (1.400 m) e Campo Belo do Sul (950 m), a fim de elucidar as respostas fisiológicas da variedade às condições climáticas de seu local de cultivo. As áreas experimentais estão na Vinícola Abreu Garcia, em Campo Belo do Sul e na Estação experimental da Epagri, em São Joaquim. Foram coletadas 12 folhas de Cabernet Sauvignon em ambos locais nos períodos da colheita e queda das folhas para realização das análises de fluorescência em folhas adaptadas ao escuro e quantificação dos teores de clorofila. Foram realizadas curvas de resposta à luz em cinco folhas em condições de luz natural, em delineamento inteiramente casualizado, com 5 repetições por local. Também foi realizada a avaliação de carboidratos e amido em ramos e gemas de Cabernet Sauvignon, coletadas nos períodos de colheita, queda das folhas e poda, em ambos locais. Para isso foi coletado um ramo por planta de quatro plantas em cada época e local. Os teores de clorofila nas folhas de Cabernet Sauvignon foram mais elevados na região de maior altitude no período da colheita. Na queda das folhas não houve diferença entre os locais. Além disso, houve uma diminuição dos valores de clorofila entre as épocas de colheita e queda das folhas em ambos locais. Os resultados de fluorescência máxima e rendimento quântico potencial foram superiores na região de maior altitude. A taxa de transporte de elétrons máxima foi mais elevada em São Joaquim no período da colheita e em Campo Belo do Sul na queda das folhas. Na colheita, a DFFFAsat foi superior em São Joaquim e na queda das folhas foi superior em Campo Belo do Sul. No período da colheita o teor de carboidratos nos ramos de Cabernet Sauvignon em São Joaquim foi superior ao encontrado em Campo Belo do Sul. Na queda das folhas o valor foi similar entre os locais. Não foram observadas diferenças significativas para valores de carboidratos nos ramos no período da poda. Os teores de carboidratos nos ramos em Campo Belo do Sul foram superiores no período da poda. Em São Joaquim, os maiores valores foram observados na colheita e na poda. Os teores de carboidratos nas gemas não diferiram entre as regiões em nenhum dos períodos avaliados. Os maiores teores de carboidrato nas gemas foram observados nos períodos da colheita e da poda em ambos os locais. Nas folhas os teores foram superiores colheita em Campo Belo do Sul, em ambos períodos. Os teores de carboidratos nas folhas nas duas regiões foram semelhantes em ambos períodos avaliados. Em todas as épocas os teores de amido nos ramos foram similares para Campo Belo do Sul e São Joaquim. O teor de amido nos ramos na região de Campo Belo do Sul foi superior no período da poda. Na região de São Joaquim não houve diferença entre as épocas. Não foram observadas diferenças nos teores de amido em gemas entre os locais em nenhum dos períodos. A concentração de amido em gemas de Cabernet Sauvignon foi superior no período da poda em ambas regiões. Na colheita e na queda das folhas os valores de amido foram superiores em Campo Belo do Sul. Os teores de amido nas folhas foram superiores no período da colheita em Campo Belo do Sul. Em São Joaquim não houve diferença entre os períodos. Em Campo Belo do Sul, as maiores concentrações de carboidratos e amido em ramos e gemas foram observadas no período da poda. Em São Joaquim as quantidades foram semelhantes na colheita e na poda, sendo superiores em relação a queda das folhas. Os resultados obtidos nesse estudo demonstram boas condições fotossintéticas das folhas e bom acúmulo de reservas em plantas de Cabernet Sauvignon em São Joaquim. Tais resultados não explicam a ocorrência de menor produtividade da variedade Cabernet Sauvignon nesse local. No entanto, outros fatores podem afetar a produtividade da videira, por isso, são necessários estudos adicionais a fim de compreender as diferenças produtivas entre as regiões.<br> / Abstract : Cabernet Sauvignon, one of the grape varieties (Vitis vinifera L.) with the largest cultivated area in Santa Catarina high altitude regions, has the potential to produce quality wines in regions above 900 m of altitude. However, it has showed lower productivity in São Joaquim in relation to lower altitude regions, mainly in Campo Belo do Sul. In view of the above, the objective of this study was to evaluate the chlorophyll, chlorophyll fluorescence and reserves accumulation of the Cabernet Sauvignon variety in two highland regions of Santa Catarina, São Joaquim (1,400 m) and Campo Belo do Sul (950 m), in order to elucidate the physiological responses of the variety to the climatic conditions of its cultivation site. The experimental areas are at Abreu Garcia Winery, in Campo Belo do Sul and at the experimental station of Epagri, in São Joaquim. Twelve leaves of Cabernet Sauvignon were collected at both sites during the harvest and leaf fall periods to perform the fluorescence analyzes on leaves adapted to the dark and quantify the levels of chlorophyll. Light response curves were performed in five field leaves, in a completely randomized design, with 5 replications per site. The evaluation of carbohydrates and starch in Cabernet Sauvignon twigs and buds collected during the harvesting, leaf fall and pruning periods was also carried out at both sites. For this, a branch per plant of four plants was collected in each season and place. The levels of chlorophyll in the Cabernet Sauvignon leaves were highest in the region of higher altitude at harvest time. In the fall of the leaves no differences between the sites were observed. In addition, there was a decrease in the values of chlorophyll between harvesting time and leaves fall at both sites. The results of maximum fluorescence and potential quantum yield were higher at higher altitude region. The maximum electron transport rate was highest at São Joaquim in the harvest period and at Campo Belo do Sul in leaves fall. At harvest, PPFDsat was higher in São Joaquim and at leaves fall was higher in Campo Belo do Sul. In the harvest period, the carbohydrate content in the Cabernet Sauvignon branches in São Joaquim was higher than that found in Campo Belo do Sul. In the leaves fall the value was similar between the sites. No significant differences were observed for carbohydrate values in the pruning. Carbohydrate contents in the branches of Campo Belo do Sul were higher during the pruning period. In São Joaquim, the highest values were observed at harvest and pruning. The carbohydrate content in the buds did not differ between the two regions in any of the evaluated periods. The highest carbohydrate contents in the buds were observed during harvesting and pruning periods at both sites. In leaves the contents were highest at harvest in Campo Belo do Sul in both periods. Carbohydrate contents in leaves in both regions were similar in both evaluated periods. In all seasons the starch contents in the branches were similar to Campo Belo do Sul and São Joaquim. The starch content in the branches in the Campo Belo do Sul region was higher during the pruning period. In the region of São Joaquim there was no difference between the seasons. No differences were observed in the starch contents in buds between the sites in any of the periods. The concentration of starch in Cabernet Sauvignon buds was higher during the pruning period in both regions. In the harvest and the fall of the leaves, the starch values were higher in Campo Belo do Sul. The leaf starch content was higher during the harvest period in Campo Belo do Sul. In São Joaquim there was no difference between the periods. In Campo Belo do Sul, the highest concentrations of carbohydrates and starch in branches and buds were observed during the pruning period. In São Joaquim, the amounts were similar in the harvest and in the pruning, being superior in relation to the fall of the leaves. The results obtained in this study demonstrate good photosynthetic conditions of the leaves and good accumulation of reserves in Cabernet Sauvignon plants in São Joaquim. These results do not explain the occurrence of lower productivity of the Cabernet Sauvignon variety at this location. However, other factors may affect vine productivity, so additional studies are needed to understand the productive differences between regions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-03-15T04:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337881.pdf: 1010881 bytes, checksum: fe5414b0a405d3e58efbbd042e1af6d6 (MD5) Previous issue date: 2015 / As videiras frequentemente são submetidas às aplicações sucessivas de fungicidas cúpricos que causam acúmulo de Cobre (Cu) no solo, o que pode causar toxidez as videiras transplantadas em solos de vinhedos antigos erradicados. A disponibilidade de Cu às plantas pode ser restringida pela calagem, ou ainda, a toxidez pode ser amenizada através da inoculação das plantas com fungos micorrízicos arbusculares (FMA). O objetivo dos estudos foi avaliar o desempenho de videiras jovens cultivadas em solo com alto teor de Cu através da calagem e inoculação com FMA. Com isso, está dissertação se divide em três capítulos. O experimento de capítulo 1 e 2 foi conduzido em ambiente controlado. Os tratamentos consistiram de duas doses de Cu (0 e 50 mg kg-1) e três de calcário (0,0; 1,5 e 3,0 Mg ha-1) em Argissolo Vermelho. As plantas foram acondicionadas em rhizobox e cultivadas durante dez semanas. Foram determinadas taxas de trocas gasosas, matéria seca de raízes, caule e folhas, número de folhas, diâmetro do colmo, número de nós, e foi quantificado o teor de clorofilas a, b e total, carboidratos solúveis, amido, proteínas, Cu, N, P, K, Ca e Fe totais nas folhas. O cultivo de videiras jovens ?Niágara Branca? (Vitis labrusca) em solo com adição de Cu foi prejudicado quando não houve calagem ou a mesma foi de 1,5 Mg ha-1, resultando em menor desenvolvimento e redução dos teores de nutrientes na folha. A aplicação de 3,0 Mg ha-1 de calcário, reduziu os efeitos tóxicos do Cu sobre as plantas de videira cultivadas em solo com a adição de 50mg kg-1 de Cu. O experimento do capítulo 3 foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se solo de um vinhedo comercial com teores elevados de Cu. No momento do transplante das plantas para os vasos, as raízes foram inoculadas com os FMA: D. heterogama, A. morrowiae e R. clarus, além de um tratamento testemunha. O cultivo foi mantido durante 10 semanas, no qual foi foram obtidos os dados referentes à altura de planta, área foliar de planta, as taxas de trocas gasosas, colonização micorrízica, MS de raízes, caule e folha, número de folhas, diâmetro de colmo, teores de carboidratos solúveis totais, amido total, Clorofila a, b e total, carotenoides, teores de Cu e P nas plantas. A inoculação com R. Clarus foi o responsável pelo maior incremento em altura, MS de folhas, MS de caule e colonização micorrízica e menor teor ne Cu nas folhas das videiras. Conclui-se que os FMA são capazes de amenizar a toxidez as plantas e contribuir para o estabelecimento das mudas em vinhedos com alto teor de Cu no solo. / Abstract : Successive applications of copper fungicides to grape vines can cause accumulation of copper (Cu) in soil, this potentially causing toxic effects on grape vines cultivated at old vineyards. However, Cu availability in the soil may be reduced through liming and the toxic effects of on plants alleviated through inoculation of mycorhizzal fungi (MF). The goal of this dissertation, divided into three chapters, was to evaluate the performance of young grape vines grown in soil with high Cu content, treated by liming, and inoculated with MF. Experiments for chapter one and two were conducted in a controlled environment. Treatments consisted of two doses of Cu (0 and 50 mg kg-1) and three of limestone (0.0, 1.5 and 3.0 Mg ha-1) in red agrisoil. The plants were placed in rhizoboxes and cultured for ten weeks. Gas exchange rates, root, stem, and leaf dry matter, number of leaves, stem diameter, number of nodes, quantity of chlorophylls a and b, total soluble carbohydrates, starch, proteins, Cu, N, P, K, Ca, and Fe in leaves were recorded. Young ?Niagara Branca? grape (Vitis labrusca) vines grown in soil with Cu with 0 or 1.5 Mg ha-1 limestone had restricted growth, resulting in lower development and reduction of leaf nutrient content. Application of 3.0 Mg ha-1 lime reduced the toxic on grape vines frown in soil with the addition of 50 mg kg-1 Cu. The experiment of Chapter 3 was conducted in a greenhouse using soil with high levels of Cu from a commercial vineyard. Grape vine roots were inoculated with MF: D. heterogama, A. morrowiae and R. clarus, plus a control treatment during transplant to pots for ten weeks. Plant height, leaf area, gas exchange rates, mycorrhizal colonization, root, stem, and leaf dry mass, number of leaves, stem diameter, total soluble carbohydrates, total starch, chlorophyll a and b content, total carotenoids and concentration of Cu and P were recorded. Inoculation with R. clarus promoted the greatest height growth, leaf and stem dry weight, mycorrhizal colonization and decreased Cu leaf content. It was concluded that the MF are able to alleviate Cu toxicity and contribute to improved grape cultivation in vineyards with heavy Cu content.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-04-19T04:16:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338238.pdf: 2615478 bytes, checksum: 129d25f20ab41c1fc2eab4ff7b956ee0 (MD5) Previous issue date: 2015 / A conífera brasileira Araucaria angustifolia encontra-se dispersa no bioma Mata Atlântica e é conhecida popularmente como araucária ou pinheiro-brasileiro. Segundo a IUCN, a A. angustifolia encontra-se em perigo crítico de extinção, reforçando a necessidade de mais estudos que visem sua conservação e propagação. A cultura de tecidos vegetais engloba um conjunto de ferramentas biotecnológicas que possibilitam a conservação e melhoramento genético de plantas. A rota morfogenética in vitro de embriogênese somática (ES) pode ser empregada para a propagação massal clonal de genótipos de interesse, para a conservação de espécies ameaçadas de extinção ou para o estudo de processos fisiológicos, genéticos e bioquímicos envolvidos no desenvolvimento embrionário. O protocolo de ES para a A. angustifolia tem sido extensivamente estudado ao longo dos anos e encontra-se parcialmente desenvolvido, sendo seu principal limitante o processo de diferenciação e maturação das culturas embriogênicas (CE). Por outro lado, estudos envolvendo a criopreservação de CE desta espécie são ainda incipientes, apesar de toda sua importância estratégica na conservação de germoplasma in vitro de espécies recalcitrantes. Paralelamente, o cultivo in vitro e a suplementação do meio de cultura com reguladores de crescimento de plantas são conhecidos por afetar a metilação do DNA e os perfis de expressão de proteínas, modulando o fenótipo e/ou o potencial embriogênico. Neste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi aprofundar os conhecimentos a respeito da ES e da criopreservação de CE de A. angustifolia visando à identificação e elucidação dos seus pontos de controle, por meio de estudos ultraestruturais e bioquímicos. Os resultados alcançados permitiram: a obtenção de um mapa de destino da ES de A. angustifolia através da técnica de time-lapse cell tracking, fornecendo informações relevantes a respeito da morfologia das CE durante as etapas de micropropagação e análises ultraestruturais dos tipos celulares que as compõem; a obtenção de um protocolo de criopreservação eficiente para as CE de A. angustifolia, aliado a análises morfológicas e ultraestruturais durante as etapas do protocolo; a análise dos níveis de metilação do DNA global das CE de A. angustifolia durante sucessivos ciclos de multiplicação em presença ou ausência de fitorreguladores, bem como a identificação de uma vasta gama de proteínas expressas diferencialmente nesses tratamentos através da técnica de proteômica shotgun revelou diferenças relevantes nos perfis de expressão protéica. Um maior detalhamento destes resultados e suas implicações encontra-se nos capítulos desta tese.<br> / Abstract : The Brazilian conifer Araucaria angustifolia naturally occurs in the Atlantic Forest Biome, and is popularly known as araucaria or Brazilian-pine. According to the IUCN, this species is critically endangered, reinforcing the need for further studies aimed at their preservation and propagation. Plant tissue culture encompasses a range of biotechnology tools that enable the conservation and plant breeding. The somatic embryogenesis (SE) morphogenetic route can be employed for mass clonal propagation of elite genotypes, conservation of endangered species, and for the study of physiological, genetic and biochemical processes involved in embryonic development. The SE protocol for A. angustifolia has been extensively studied over the past years and is partially developed. The differentiation process and embryogenic cultures (EC) maturation is this protocol limiting fator. Otherwise, studies involving the EC cryopreservation of this species are still incipient, in spite of its strategic importance in the in vitro germplasm conservation of recalcitrant species. In addition, in vitro tissue culture and culture médium supplementation with plant growth regulators are known to affect DNA methylation and protein expression profiles, modulating the phenotype and/or the embryogenic potential. In this context, the aim of this study was to deepen the knowledge about SE and EC cryopreservation of A. angustifolia, aiming at the identification and elucidation of its control points by means of ultrastructural and biochemical studies. The results achieved allow: obtaining a SE fate map of A. angustifolia by time-lapse cell tracking technique, providing relevant information about the EC morphology during the micropropagation stages and ultrastructural charaterization of cell types which constitute them; obtaining an efficient protocol for A. angustifolia EC cryopreservation, combined with morphological and ultrastructural analyses during steps of the protocol; analysis of global DNA methylation of A. angustifolia EC during successive multiplication cycles in the presence or absence of plant growth regulators as well as the identification of a wide range of proteins differentially expressed in these treatments by shotgun proteomics technique, revealing significant differences in protein expression profiles. More detailed results and their implicatins are presented in the specific section of this thesis.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais. / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302849.pdf: 2018286 bytes, checksum: 84fbd336e926fd2c147b1ae76bd9ada8 (MD5) / O presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito do inibidor da metilação do DNA 5-Azacitidina (AzaC) na embriogênese somática em Acca sellowiana por meio de análises morfológicas e microscopia óptica, além de estudar os padrões de metilação do DNA global por meio da cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Embriões zigóticos de dois acessos de A. sellowiana (101X458 e 85) foram submetidos a quatro diferentes pulsos de 1h (200 µM de 2,4-D; 200 µM de 2,4-D e 10 µM de 5-AzaC; 10 µM de AzaC; e 100 µM de AzaC), seguidos da inoculação em meio de cultura LPm suplementado com maltose (30 g.L-1), vitamina de Morel, ácido glutâmico (8 mM) e Phytagel® (2 g.L-1), com diferentes concentrações de AzaC (0, 10 e 50 µM). Os embriões somáticos obtidos foram, após 50 dias de cultivo, inoculados em meio de conversão LPm suplementado com vitaminas de Morel, sacarose (30 g.L-1), BAP (0,5 µM), AG3 (1,0 µM) e carvão ativado (1,5 g.L-1). Paras as análises por HPLC amostras obtidas aos 10, 20 e 30 dias de cultivo foram submetidas à extração de DNA e posterior digestão de ácidos nucleicos, sendo detectados por meio de dois tipos de detecção diferentes: detector UV e espectrometria de massas (MS/MS). Os tratamentos isentos de 2,4-D apresentaram inibição da formação de embriões somáticos em ambos os acessos testados. O tratamento com suplementação de 10 µM de AzaC no meio de cultura e pulso de 2,4-D resultou na maior formação de embriões para o acesso 101X458, indicando médias de 19.6, 60 e 110.4 embriões somáticos, aos 20, 30 e 45 dias, respectivamente. Para o acesso 85, o tratamento com 50 µM de AzaC com pulso de 2,4-D resultou no maior número de embriões somáticos formados, indicando médias de 14.4, 364.4 e 484 embriões somáticos, aos 20, 30 e 45 dias, respectivamente. Para a conversão, foram obtidas taxas médias de conversão para plântulas de 35% para o acesso 101X458 e 30,2% para o acesso 85, e para o tratamento com pulso 200 uM 2,4-D/50 uM AzaC 16,6% e 8,9%, respectivamente. As análises dos nucleosídeos por HPLC/MS/MS se mostraram mais precisas e mais rápidas, realizando a separação dos compostos em 8 min, comparado a 25 min por HPLC/UV. Os dados obtidos por HPLC/MS/MS indicaram para as amostras do acesso 101X458 no tratamento com pulso 200 µM 2,4-D/0 uM AzaC um aumento crescente na metilação dos 10 aos 30 dias (34,7%, 40,9% e 44,3%, respectivamente). No tratamento com pulso 200 µM 2,4-D/50 µM AzaC observou-se uma queda nos níveis de metilação entre os 10 e 20 dias, seguido de uma alta (39,5%, 36,2% e 41,6%, respectivamente). Para o tratamento com pulso 100 µM AzaC/50 µM AzaC, observou-se uma queda nos três períodos de avaliação (36,8%, 28,8% e 20,8%, respectivamente). Para o acesso 85 o tratamento controle apresentou valores de 22,6%, 35,2% e 41% e o que continha AzaC e 2,4-D valores de 29,9%, 38,9% e 42,6%, sendo estes os tratamentos que estiveram associados à indução da ES. Por outro lado, o tratamento com AzaC, que não resultou na indução da ES, apresentou um padrão bastante distinto, com queda gradual nos níveis de metilação dos 10 aos 30 dias (37,6%, 24,7% e 21,5%). Os resultados obtidos indicam que o AzaC influencia positivamente a indução de embriões somáticos nesta espécie, contudo, o pulso de 2,4-D se mostrou essencial para este processo. Além disso, foi observado que a presença do AzaC no meio de cultura de indução parece prejudicar as taxas de conversão dos embriões somáticos a plântulas. Já os níveis de metilação parecem exercer um papel preponderante no processo de indução da ES em A. sellowiana.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais. / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302639.pdf: 1455038 bytes, checksum: 4bf8945f59e80e4ae9e86596c9880e72 (MD5) / A erva-mate do Planalto Norte Catarinense é reconhecida mundialmente pela extração de matéria prima a partir de ervais nativos, remanescentes da Floresta Ombrófila Mista, e importantes áreas de preservação e manutenção da biodiversidade local. A erva-mate possui em sua composição química diversos compostos secundários que dão sabor ao mate e que sofrem influência do ambiente. Objetivando caracterizar química e climaticamente as populações naturais de erva-mate dessa região na busca de uma delimitação regional para uma Indicação Geográfica, foram selecionados 4 municípios e instaladas 4 parcelas de 10m x 20m em cada município. Foram avaliados os valores de DAP e número de indivíduos, dividindo-as em duas classes: 1) erva-mate e; 2) outras espécies e para cálculo da área basal e estimar indiretamente o sombreamento. Foram coletadas amostras de folhas no período de safra (junho) para análise química. A população de Campo Alegre apresentou os maiores valores para área basal total (39,5 m²/há) e área basal da erva-mate (9,9 m²/há), com diferenças significativas para Major Vieira, Irineópolis e Mafra. Para a área basal total, Major Vieira foi 28,6 m²/ha e Irineópolis foi 26,7 m²/há. Para a área basal da erva-mate, Major Vieira foi 6,7 m²/há e Irineópolis foi 5,4 m²/ha. Na classe denominada de outras espécies os valores foram de 29,6 m²/ha; 21,9 m²/ha e 21,5 m²/ha para Campo Alegre, Major Vieira e Irineópolis, respectivamente, sem diferenças significativas. Campo Alegre apresentou o maior sombreamento, seguido de Irineópolis e Major Vieira, apontando um padrão de manejo do sombreamento nestes ervais. Para as análises químicas, em Campo Alegre houve maior concentração de fenólicos (336,72 mg/g), significativamente diferente de Irineópolis (270,46 mg/g), Major Vieira (268,84 mg/g) e Mafra (241,93 mg/g). Para cafeína, Irineópolis (63,35 mg/g) e Campo Alegre (61,75 mg/g) apresentaram maires concentrações. Major Vieira, (39,06 mg/g) foi significativamente diferente dos outros municípios, e Mafra (23,00 mg/g) foi significativamente diferente dos outros locais. Para teobromina, Major Vieira (11,97 mg/g), Campo Alegre (11,05 mg/g) e Irineópolis (9,67 mg/g) não diferiram estatisticamente, sendo Mafra (2,03 mg/g) diferente dos outros municípios. Para a caracterização climática, de acordo com os dados disponíveis para as localidades de Rio Negrinho e Major Vieira, indicam julho como o mês mais frio, com média da temperatura mínima do ar variando entre 8,0ºC e 6,0°C, sendo este último o menor valor médio da temperatura mínima do ar e 17°C o maior valor médio da temperatura mínima do ar registrado. Janeiro e fevereiro foram caracterizados como os meses mais quentes, com média da temperatura máxima do ar de 27,4°C e 27,2°C, respectivamente. A menor temperatura do ar registrada na região foi de -7,0°C e a maior de 37,2°C. De acordo com a média histórica, em Rio Negrinho, o maior acúmulo de chuva ocorreu em janeiro (458,9mm), e o menor em maio (184,6mm). Os resultados observados levam à conclusão da existência de um padrão de manejo do sombreamento nas áreas de ervais nativos do Planalto Norte Catarinense, as condições climáticas são semelhantes e os compostos secundários analisados apresentaram maiores concentrações nas áreas de maior sombreamento.