A análise de imagens digitais tem grande potencial de uso na determinação do vigor de sementes. Associada ao teste de crescimento de plântulas, essa técnica possibilita a análise dimensional de imagens com rapidez e precisão. O resultado é a extensão total de cada plântula via quantificação computadorizada do comprimento de suas partes constituintes. Assim, o objetivo do trabalho foi estudar o vigor de lotes de sementes de milho, por meio do teste de crescimento de plântulas, utilizando-se a análise de imagens. Plântulas de milho (genótipo AG122) foram retiradas do germinador ao quarto dia de desenvolvimento e ordenadas sobre uma folha de poliéster transparente na superfície de um "scanner" para a captação das imagens. Desenvolveu-se uma rotina de processamento no programa "Scil-Image" para a análise das imagens digitais obtidas das plântulas. Houve medição computadorizada da extensão total, com a soma usual do comprimento do coleóptilo ao comprimento da maior raiz da plântula e, também, não usualmente, ao tamanho de todo sistema radicular. As plântulas foram mensuradas manualmente, visando a comparação com o método em estudo. Os resultados mostraram que a técnica digital possibilita a associação dos dados obtidos no processamento a eventuais diferenças de vigor existentes em lotes de sementes de milho, de maneira similar a outros métodos destinados à avaliação do vigor de sementes da referida espécie. / The image analysis has high potential use in seed vigor determination. Associated to the seedlings growing test, this technique is fast, precise and makes possible the dimensional image analysis. The result is the total extension of each seedling quantifying the length of their constituent parts. With the purpose of studying the corn seed lots vigor through the seedlings growing test, using the digital images analysis, the corn seedlings (AG122 genotype) were taken from the germination chamber at the fourth day of development and ordered over a sheet, made with a transparent polyester film, on a scanner surface to the images capture. A routine was developed to process digital images of seedlings into the "Scil-Image" software. There was a computational procedure to measure the total length, with the usual sum of coleoptile to the main root length of seedling and also, not usually, to all root system. The seedlings were measured manually, seeking comparison with the method in study. The results showed that the digital technique makes possible association of the data obtained in processing to eventual vigor differences existing in corn seed lots, in a similar way to the other methods appointed to seed vigor evaluation by referred species.

Os solos ácidos (pH < 5,0) representam cerca de 40 % das áreas agricultáveis no mundo. Nestes solos ocorre a solubilização de formas tóxicas de alumínio que inibe o crescimento radicular. Independente da presença do Al, o baixo pH pode ser tóxico à raiz, afetando a viabilidade celular no ápice e o crescimento radicular. Há evidências de que o estresse por H+ e/ou Al³+ afetam a parede celular. Por outro lado, modificações na parede podem determinar o grau de tolerância da planta quando submetidos a estes estresses. Assim, utilizou-se de duas abordagens para investigar se possíveis modificações na parede celular melhorariam o crescimento e viabilidade celular na exposição a H+ e Al³+. Na primeira, raízes de plantas do cultivar Micro-Tom (MT) de tomateiro (Solanum lycopersicum L.), com 2 e 13 dias de desenvolvimento, foram expostas de forma direta ou gradual ao baixo pH. Na segunda abordagem, as raízes foram submetidos a um tratamento hipo-osmótico antes de serem expostas a pH 4,0 ou 4,5 + Al. Em plantas com 2 e 13 dias, a exposição gradual foi realizada alterando o pH ao longo de 12 e 24 h, respectivamente. No tratamento hipo-osmótico (priming), as plantas foram transferidas de uma solução de alta osmolaridade (150 mM) para uma com baixa osmolaridade (0,5 mM), a pH 5,8, por 0; 0,5; 1 e 2 h antes de serem expostas a pH 4,0 ou 4,5 + Al por 12h. Como controles, raízes não receberam tratamento osmótico ou foram mantidas continuamente em alta osmolaridade. O crescimento de raízes expostas diretamente a pH 4,5 foi cerca de metade do controle a pH 5,8 e a pH 4,0 foi nulo. Ao contrário do esperado, na exposição gradual a pH 4,5, as raízes cresceram menos do que aquelas expostas diretamente a este pH e a pH 4,0 o crescimento continuou insignificante. No entanto, raízes expostas gradualmente ao pH 4,0 mantiveram a viabilidade das células do ápice, ao contrário daquelas expostas diretamente. Assim, a redução do crescimento radicular pela exposição a baixo pH pode ser uma resposta gerada pela própria planta, não sendo necessariamente decorrente da ação direta do pH. O priming hipo-osmótico antes da exposição a pH 4,0 permitiu a manutenção da viabilidade celular e um crescimento radicular de até 38% das raízes controle a pH 5,8, enquanto que nos controles a pH 4,0 as células morreram e o crescimento foi praticamente nulo. Em pH 4,5 + 5 ?M de Al o priming não reverteu a inibição do crescimento radicular, indicando que as respostas para H+ e Al³+ são diferentes. Ficou evidente que a atividade de GPX está envolvida nas respostas encontradas tanto na exposição gradual a baixo pH como no tratamento hipo-osmótico anterior ao baixo pH, mas não foi possível determinar se é consequência ou uma das possíveis causas destas respostas. No seu conjunto, os dados indicam que possíveis mudanças na parede celular podem estar envolvidas na melhoria do crescimento radicular e viabilidade celular do ápice durante o estresse. / Acidic soils (pH <5.0) represent about 40% of the arable land in the world. In these soils, toxic aluminum becomes soluble and inhibits root growth. Regardless of Al, low pH is, in itself, also toxic, decreasing cell viability and root growth. There is evidence that H+ and Al3+ can affect the cell wall. Reversely, modifications in the wall may determine the degree of tolerance of roots subjected to these stresses. Therefore, we used two approaches to investigate whether possible changes in the cell wall improve growth and cell viability upon exposure to H + and Al³+. In the first approach, roots of plants of the Micro-Tom (MT) cultivar of tomato (Solanum lycopersicum L.), at 2 and 13 days of development, were exposed directly or gradually to low pH. In the second approach, the roots were subjected to hypoosmotic treatment prior to being exposed to pH 4.0 or 4.5 + Al. In 2- and 13-day plants, gradual exposure was achieved by changing the pH over a 12 and 24 h period, respectively. In the hypo-osmotic pre-treatment (priming), plants were transferred from a high osmolarity solution (150 mM) to another with low osmolarity (0.5 mM), at pH 5.8, for 0, 0.5, 1 and 2 h before being exposed to pH 4.0 or 4.5 + Al for 12h. As controls, roots did not receive any osmotic treatment or were maintained continuously at high osmolarity. Growth of roots exposed directly to pH 4.5 was about half that of control roots at pH 5,8 and at pH 4.0 root growth was suppressed. Different from expected, roots exposed gradually to pH 4.5 grew less than those exposed directly to pH 4.5 and at pH 4.0, root growth remained negligible. However, cell viability was maintained in roots exposed gradually to pH 4.0, unlike those exposed directly. Thus, decreased root growth upon exposure to low pH may be a response generated by the plant itself rather than the direct effect of pH. In roots subjected to hypo-osmotic priming prior to exposure to pH 4.0, cell viability was maintained and root growth was up to 38% of that of control roots at pH 5.8, whereas in control roots at pH 4.0, cell death occurred and root growth was insignificant. At pH 4.5 + 5 uM Al, priming did not reverse the inhibition of root growth, suggesting that responses to H+ and Al3+ are different. GPX was involved in responses to both gradual exposure to low pH and to hypo-osmotic treatment prior to low pH, but it was not possible to determine whether this was a consequence or one of the possible causes of these responses. Taken together, the data indicate that possible changes in the cell wall may be involved in improving root growth and cell viability of the root apex during stress.

A variação na disponibilidade de nitrogênio e magnésio pode alterar as características produtivas, nutricionais e metabólicas das plantas forrageiras. O objetivo foi de avaliar o efeito das combinações de doses de nitrogênio e de magnésio na produção da parte aérea e das raízes, nas concentrações dos nutrientes nas lâminas de folhas recém-expandidas (LR) e nas raízes, na atividade da glutamina sintetase, nas concentrações das formas inorgânicas de nitrogênio e na relação nitrogênio:magnésio nas LR do capim-marandu. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em Piracicaba SP, com a Brachiaria brizantha cv. Marandu. Foram estudadas cinco doses de nitrogênio (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) e cinco doses de magnésio (0,05; 0,70; 1,35; 2,00 e 2,65 mmol L-1) em solução nutritiva, em esquema fatorial 52 fracionado, perfazendo treze combinações: 2/0,05; 2/1,35; 2/2,65; 9/0,70; 9/2,00; 16/0,05; 16/1,35; 16/2,65; 23/0,70; 23/2,00; 30/0,05; 30/1,35 e 30/2,65. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. As plantas tiveram dois períodos de crescimento, nos quais foram avaliadas as produções de massa seca, contados perfilhos e folhas, coletado material fresco para determinação da atividade da glutamina sintetase, determinada a área foliar e determinada as concentrações dos nutrientes e nitrato e amônio nas lâminas das folhas recém-expandidas. Após o segundo corte as raízes foram separadas da parte aérea sendo determinada a massa seca das raízes, o comprimento e superfície radiculares e as concentrações dos nutrientes nas raízes. As combinações de altas doses de nitrogênio e magnésio resultaram em alta produção de massa seca, número de folhas e perfilhos, área foliar, massa seca das raízes, e comprimento e superfície radicular do capim-marandu. As concentrações de nitrogênio (segundo corte) e cálcio (nos dois cortes) nas LR e a concentração de nitrogênio nas raízes aumentaram com as combinações de elevadas doses de nitrogênio e de magnésio. A concentração de potássio nas LR, nos dois cortes, e nas raízes da gramínea foi mais baixa quando se utilizaram combinações de elevadas doses de nitrogênio e magnésio. De forma isolada, o incremento nas doses de nitrogênio resultou em reduzidos comprimento e superfície específicos das raízes, mais alta concentração de nitrogênio nas LR e mais alta concentração de cálcio nas raízes e o incremento das doses de magnésio proporcionou pequenos comprimento e superfície específicos das raízes, mais alta concentração de magnésio nas LR e nas raízes e mais baixa concentração de cálcio nas raízes do capim. A concentração de nitrato nas folhas diagnósticas foi influenciada pelas combinações de doses de nitrogênio e magnésio enquanto a concentração de amônio aumentou com o incremento das doses de nitrogênio. A atividade da glutamina sintetase foi mais baixa em altas doses de nitrogênio, nos dois crescimentos da gramínea. A relação de 6,3:1 entre as concentrações de nitrogênio e de magnésio nas LR correspondeu à máxima produção de massa seca no primeiro corte do capim. / Productive, nutritional and metabolic characteristics of the forage plants may be changed by the nitrogen and magnesium availability. The objective was to study the effects of nitrogen and magnesium rates on marandu palisadegrass growth, by evaluating the shoot and root yield, leaf and root concentrations of nutrients and leaf concentration of inorganic forms of nitrogen, glutamine synthetase activity and nitrogen:magnesium ratio in recently expanded leaf laminae (RL). The experiment was carried out in a greenhouse at Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, with the Brachiaria brizantha cv. Marandu. Five nitrogen rates (2, 9, 16, 23 and 30 mmol L-1) and five magnesium rates (0.05, 0.70, 1.35, 2.00 and 2.65 mmol L-1) were used in nutrient solutions, in a fractorial 52 factorial, resulting in the following combinations: 2/0.05, 2/1. 35, 2/2.65, 9/0.70, 9/2.00, 16/0.05, 16/1.35, 16/2.65, 23/0.70, 23/2.00, 30/0.05, 30/1.35 and 30/2.65. A randomized block design, with four replications was used. Plants had a growth and regrowth period. After the second harvest it was evaluated the dry mass yield, number of tillers and leaves, sampled fresh material to assay the glutamine synthetase activity, measured the leaf area, and determined the concentrations of nutrients, nitrate and ammonium in the recently expanded leaf laminae (diagnostic leaves). After the second harvest the roots were separated from the tops and was determined the root dry mass, total length and surface, specific length and surface, and concentrations of nutrients in such plant tissue. High nitrogen and magnesium rates resulted in high dry mass yield, leaf area, number of leaves and tillers, in both growth periods of the grass, as well as in roots dry mass, length and surface. Nitrogen (at the second harvest) and calcium (both harvests) concentrations in diagnostic leaves and nitrogen concentration in the roots was high when high rates of nitrogen nitrogen were combined with high rates of magnesium. Diagnostic leaves, in the two grown periods, and roots sampled had low potassium concentrations in plants growth with high rates of both nitrogen and magnesium. Increases in nitrogen rates increased nitrogen concentration in the diagnostic leaves and calcium concentration in the roots, and decreased root specific length and surface. Increases in magnesium rates increased magnesium concentration in the diagnostic leaves and roots, but decreased root calcium concentration and root specific length and surface. Ammonium concentration was increased by nitrogen rates and nitrate concentration was higher under magnesium deficiency. Glutamine synthetase, determined at the two growth periods, decreased with increasing nitrogen rates. Maximum dry mass yield in the first harvest of the grass was found when the nitrogen and magnesium concentrations ratio was 6.3:1 in the diagnostic leaves.

O cultivar Piatã de Brachiaria brizantha é uma gramínea forrageira de lançamento recente para uso nas pastagens brasileiras e a pesquisa relativa à nutrição mineral deste capim é escassa. O nitrogênio é o principal responsável pelo aumento da produtividade em plantas forrageiras, porém a associação com o enxofre pode influir nas respostas das plantas forrageiras à adubação. Mediante a combinação de doses de nitrogênio com doses de enxofre, objetivou-se estudar as características morfogênicas, nutricionais e produtivas do capim-piatã cultivado em solução nutritiva, empregando-se a sílica como substrato. O experimento foi realizado em casa de vegetação e estudou cinco doses de nitrogênio (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) e cinco doses de enxofre (0,1; 0,7; 1,3; 1,9 e 2,5 mmol L-1), em esquema fatorial 52 fracionado, em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. As plantas foram submetidas a dois cortes, sendo o primeiro aos 44 dias após o transplantio e o segundo 25 dias após o primeiro corte. A interação doses de nitrogênio x doses de enxofre foi significativa para o número total de folhas e perfilhos, taxa de aparecimento de folhas e filocrono, área foliar, massa seca da parte aérea e das raízes, valor SPAD, comprimento e superfície radiculares totais, concentração de nitrogênio e de enxofre nos tecidos foliares e radiculares, concentração de nitrato e relação nitrogênio total:enxofre total (Nt:St) em pelo menos um dos dois ciclos de crescimento do capim-piatã. As mais elevadas doses de nitrogênio e de enxofre maximizaram o crescimento e desenvolvimento da parte aérea e do sistema radicular das plantas. Doses elevadas de nitrogênio diminuíram o comprimento radicular específico e a relação enxofre-sulfato:enxofre total (S-SO4:St) nas folhas diagnósticas do capim, além de aumentar a atividade da enzima redutase do nitrato e a concentração de amônio nesses tecidos. A dose de enxofre de aproximadamente 1,3 mmol L-1 proporcionou o maior comprimento e superfície radiculares específicos, enquanto a dose mais alta de enxofre (2,5 mmol L-1) maximizou a concentração de enxofre-sulfato e a relação S-SO4:St nas folhas diagnósticas das plantas. Correlações significativas e positivas foram constatadas entre a concentração de nitrogênio total, valor SPAD e a concentração de enxofre total das folhas diagnósticas e a produção de massa seca das plantas, nos dois cortes do capim-piatã. A concentração de nitrogênio nas folhas diagnósticas do capim-piatã e o valor SPAD servem como bons parâmetros para a avaliação do estado nutricional das plantas em relação ao nitrogênio, enquanto para a avaliação do estado nutricional do enxofre nas folhas diagnósticas do capim-piatã, a concentração de enxofre total e a relação Nt:St devem ser tomadas em conjunto. / Piatã cultivar of Brachiaria brizantha is a recently released forage grass to be used in brazilian pastures and research on mineral nutrition of this grass is scarce. Nitrogen is the main nutrient to increase forage productivity, but the association with sulphur can influence plant response to fertilization. Through the combination of nitrogen rates with sulphur rates, the objective was to study the morphological, nutritional and productive characteristics of Piatã palissadegrass grown in nutrient solution, by using ground quartz as substrate. The experiment was conducted in greenhouse and five rates of nitrogen (2, 9, 16, 23 and 30 mmol L-1) were combined with five rates of sulphur (0.1, 0.7, 1.3, 1.9 and 2.5 mmol L-1) in a 52 fractionated factorial set in randomized block design, with four replications. Plants were harvested two times, the first harvest was done 44 days after transplanting and the second one was 25 days after the first harvest. The interaction nitrogen rates x sulphur rates was significant for the total number of leaves and tillers, leaf appearance rate, phyllochron, leaf area, dry mass of shoots and roots, SPAD value, root length and root surface, nitrogen and sulphur concentrations in the diagnostic leaves and roots, nitrate concentration and total nitrogen:total sulphur ratio in at least one of the two growth cycles of Piatã palissadegrass. High nitrogen and sulphur rates maximized growth of shoots and roots of the plants. High nitrogen rates resulted in low specific root length and sulfate-sulphur:total sulphur ratio (SSO4: St) in diagnostic leaves, in addition to increasing the activity of the nitrate reductase and ammonium concentration in diagnostic tissue. Sulphur rate about 1.3 mmol L-1 provided the highest specific root length and surface, while the highest sulphur rates (2.5 mmol L-1) maximized sulfate-sulphur concentration and S-SO4:St ratio in diagnostic leaves. There was a significant and positive correlation between the concentration of total nitrogen, SPAD value and total sulphur concentration in diagnostic leaves with plant dry matter production, in both harvests of Piatã palissadegrass. Nitrogen concentration and SPAD value in diagnostic leaves of Piatã palissadegrass can be used as good parameters for assessing the nutritional status of plants in relation to nitrogen, while for the assessment of sulphur nutrition status in diagnostic leaves of Piatã palissadegrass, the concentration of total sulphur and total nitrogen:total sulphur ratio should be taken together.

The total annual forage production of tropical grasslands in the Brazilian Central area is expected to increase, however, some studies also predict a higher variability of forage production between and within years. In the future, maintenance of many pastures áreas will probably depend on the use of technology and increased productivity, seeking a competitive advantage concerning other activities, or even on its relocation to marginal áreas where forage grasses will be more suitable to abiotic factors. The water stress, both by flooding and drought, may reduce the production and survival of grasses. The objective was to identify the strategies that some genotypes of Paspalum and Urochloa genus use to cope with the flooding and/or water deficiency in the soil. Two greenhouse experiments were conducted: 1 - morphological and physiological characteristics, survival rate and recovery index in five genotypes of Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 and BGP 397) and U. brizantha cv. Marandu were evaluated under three water conditions (flooded, drought and control); 2 - dehydration tolerance and dehydration avoidance of three cultivars of Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' and \'Basilisk\') and a cultivar Mediterranean Dactylis glomerata L. cv. Medly. In experiment 1, the genotypes of Paspalum sp., especially BGP 289, BGP 402, BGP 397 and cv. Marandu previously submitted water déficit, presented high tiller survival rates after rehydration. The cv. Marandu and BGP 289 access were not tolerant to flooding, presenting a low tiller survival rate and root recovery index. The BGP 293 access was not resistant to flooding, but it was able to survive periods up to 28 days under water depth. The accesses of Paspalum BRS Guará, BGP 402 and BGP 397 presented resistance mechanisms and survival to flooding, related to a high concentration of chlorophyll in the leaf, leaf biomass, and root recovery and tiller survival after a recovery period under water regular condition. In experiment 2, the distinction of cultivars was in accordance with the resource-use strategy. Cultivars of Urochloa were less tolerant to dehydration than cv. Medly. But the most productive Urochloa cultivars (Marandu and Basilisk) further delayed dehydration due to high investment in the root system, and consequently were less dehydration tolerant, with less survival rates under severe drought. The cv. BRS Paiaguás was less productive under regular irrigation than other Urochloa cultivars, but under drought conditions it is closer to the cv. Medly, being highly dehydration tolerant, and presenting high survival rates under severe drought and dehydration avoidance strategies with roots elongation along the soil profile during the drought period. There are differences in responses to other deficit and flooding between and within the Paspalum and Urochloa genus morphophysiological traits used in this study are relevant for the understanding of the mechanisms and discrimination among genotypes. / A partir de predições de futuros impactos climáticos, é esperado um aumento na produção anual total de forragem tropical, contudo estudos também predizem aumento da variação da produção entre e dentro dos anos. Diante desses cenários, é imprescindível buscar vantagens competitivas e o conhecimento do grau de tolerância a estresse abióticos de gramíneas tropicais. O estresses hídrico, tanto por excesso quanto por deficiência, pode reduzir a produção e a sobrevivência da planta forrageira. Assim, objetivou-se identificar as estratégias que alguns genótipos do gênero Paspalum e Urochloa utilizam para lidar com o encharcamento e/ou com a deficiência hídrica no solo. Foram conduzidos dois experimentos em casa-de-vegetação: 1 - avaliou-se características morfofisiológicas, taxa de sobrevivência e índice de recuperação em cinco genótipos de Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 e BGP 397) e U. brizantha cv. Marandu sob três condições hídricas (alagado, déficit e controle), em vasos pequenos; 2 - mensurou-se em pequenos vasos a tolerância a desidratação e em longos tubos o atraso a desidratação de três cultivares de Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' e \'Basilisk\') e uma cultivar mediterrânea de Dactylis glomerata L. cv. Medly, submetidos a condições sem limitação hídrica e posteriormente sob seca prolongada. Sob déficit hídrico, os genótipos de Paspalum sp., especialmente o BGP 289, o BGP 402 e o BGP 397, e a cv. Marandu, apresentaram altas taxas de sobrevivência de perfilhos após reidratação. A cv. Marandu e o acesso BGP 289 não são tolerantes ao alagamento, apresentaram baixas taxas de sobrevivência e de recuperação radicular. O acesso BGP 293 não é resistente ao alagamento, porém é capaz de sobreviver a períodos de até 28 dias sob lâmina d\'água. Os acessos de Paspalum BRS Guará, BGP 402 e BGP 397 apresentam mecanismos de resistência e sobrevivência ao alagamento, relacionados à alta concentração de clorofila na folha, de biomassa de folhas, e de recuperação radicular e sobrevivência de perfilhos após período de recuperação sob condição hídrica regular. No experimento 2, a distinção dos cultivares foi de acordo com a estratégia de uso dos recursos. Cultivares de Urochloa são menos tolerantes a desidratação que a cv. Medly. Mas as cultivares de Urochloa mais produtivas (Marandu e Basilisk) atrasaram mais a desidratação, devido ao alto investimento no sistema radicular, e consequentemente foram menos tolerantes a desidratação, com memores taxas de sobrevivência sob seca severa. A cv. BRS Paiaguás é menos produtiva sob irrigação regular em comparação as outras cultivares de Urochloa, mas sob seca aproximou-se mais da cv. Medly, mostrando-se altamente tolerante a desidratação, com altas taxas de sobrevivência sob seca severa, além de apresentar estratégia de atraso a desidratação com o alongamento de raízes ao longo do perfil do solo durante a seca. Existem diferenças entre e dentro de espécies dos gêneros Paspalum e Urochloa em relação as respostas sob duas formas de estresse hídrico. As caraterísticas morfofisiológicas utilizadas neste estudo auxiliaram na compreensão dos mecanismos de resposta ao estresse hídrico e na discriminação dos genótipos.

Doenças causadas por Phytophthora spp. ocorrem em todas as regiões produtoras de citros do mundo e as manifestações mais comuns são a podridão do pé e de raízes. A principal medida de controle desses patógenos é a exclusão, porém em áreas contaminadas o mesmo pode ser obtido através do uso de produtos químicos ou com o plantio de copas enxertadas sobre portaenxertos resistentes, que onera menos o custo de produção. Os porta-enxertos menos suscetíveis a Phytophthora nicotianae são o citrumelo Swingle e o Poncirus trifoliata. Apesar de sua importância, pouco se sabe sobre as alterações fisiológicas e bioquímicas da interação citros - P. nicotianae. Dessa maneira, o trabalho visou analisar e comparar alterações fisiológicas e bioquímicas provocadas por P. nicotianae em dois porta enxertos de citros: tangerina Sunki (suscetível) e citrumelo Swingle (resistente). Para tanto, porta-enxertos das duas variedades com nove ou dois meses de cultivo tiveram as raízes inoculadas com P. nicotianae. As plantas mais velhas foram mantidas sob condições de campo por nove meses e as mais novas foram mantidas por uma semana a 28 oC sob 12 h de luz. Periodicamente, avaliou-se a biomassa do sistema radicular e a colonização pelo patógeno, bem como parâmetros fisiológicos: troca gasosa, consumo de água e produção de etileno; do metabolismo primário: carboidratos e proteínas; e secundário: atividades da superóxido dismutase, catalase, quitinase, -1,3-glucanase, guaiacol peroxidase, polifenoloxidase, fenilalanina amônia-liase, fenóis totais e lignina. Observou-se nos porta-enxertos inoculados aos nove meses de cultivo que P. nicotianae comprometeu o sistema radicular e a troca gasosa apenas de tangerina Sunki a partir do quarto e quinto meses após a inoculação, respectivamente. A concentração de carboidratos em raízes de tangerina Sunki foi reduzida pelo patógeno a partir do terceiro mês após a inoculação, enquanto que em citrumelo Swingle só foram detectadas diferenças no terceiro e no quinto meses após a inoculação. Além disso, análises em HPLC, que envolveram os porta-enxertos com dois meses de cultivo, mostraram que as concentrações de sacarose e glicose em raízes de citrumelo Swingle foram afetadas pelo patógeno. Ademais, P. nicotianae estimulou a produção de etileno em plântulas de tangerina Sunki seis e sete dias após a inoculação, bem como reduziu a troca gasosa e o consumo de água nesse porta-enxerto a partir do quarto e quinto dia após a inoculação, respectivamente. Conclui-se que P. nicotianae reduz o sistema radicular de tangerina Sunki, o que diminui as trocas gasosas e afeta o balanço hídrico e estimula a síntese de etileno. Além disso, inicialmente P. nicotianae altera o metabolismo de carboidratos em raízes de citrumelo Swingle, seguida por reduções mais severas nas concentrações de açúcares em raízes de tangerina Sunki. Finalmente, não foram verificadas alterações relevantes no metabolismo secundário, que pudessem auxiliar na elucidação dos mecanismos de resistência de citrumelo Swingle a P. nicotianae. / Phytophthora diseases affect citrus plantations all over the world and the main symptoms are foot and root rot. Exclusion is the most important control method for these diseases, but they can be controlled in infected areas by using chemical control, or by planting scion grafted on resistant rootstocks, which is less costly. The less susceptible rootstocks to Phytophthora nicotianae are Swingle citrumelo and Poncirus trifoliata. Besides the importance of citrus-P. nicotianae interactions, it is still poorly understood its physiology and biochemistry. In this way, the objectives of this work were to analyze and to compare physiological and biochemical changes caused by P. nicotianae in two citrus rootstock: Sunki tangerine (susceptible) and Swingle citrumelo (resistant). Initially, nine and two months-old plants of both genotypes had their roots inoculated with P. nicotianae. The oldest plants were kept under field conditions during nine months and the youngest ones were incubated at 28 oC under 12 h of light for one week. Periodically, it was analyzed root biomass and pathogen colonization as well as physiological parameters: gas exchange, water consumption and ethylene production; primary metabolism: carbohydrates and protein; and secondary metabolism: superoxide dismutase, catalase, chitinase, -1,3-glucanase, guaiacol peroxidase, polyphenoloxydase, phenylalanine ammonia-lyase activities, total phenolics and lignin content. P. nicotianae reduced the root system and gas exchange of Sunki tangerine on the oldest rootstocks after the fourth and fifth months after the inoculation, respectively. This rootstock also showed reduction on the root carbohydrate content from the third month after the inoculation to the end of the experiment. On the other hand, the pathogen just changed this parameter on Swingle citrumelo on the third and fifth months after the inoculation. More over, HPLC analysis on two month-old plants indicated that sucrose and glucose concentration on Swingle citrumelo root system were affected by the pathogen. P. nicotianae also stimulated the ethylene production on Sunki tangerine six and seven days after the inoculation as well as decreased gas exchange and water consumption from the fourth to fifth days after the inoculation, respectively. It was concluded that P. nicotianae reduces the root system of Sunki tangerine, which decreases the gas exchange and water balance and increases ethylene synthesis. Moreover, initially P. nicotianae changes the carbohydrate metabolism in Swingle citrumelo root system, which is followed by severe reductions on sugar content on Sunki tangerine root. It was not found relevant changes on the secondary metabolism that could explain the mechanisms of resistance in Swingle citrumelo against P. nicotianae.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Name.pdf: 1013582 bytes, checksum: 1b62590d2be2ac2c8972f1a3e80d7803 (MD5) Previous issue date: 2013-12-06 / The evaluation of the root system is important for better understanding of the effects of nutrient management on soil and plant mineral nutrition. However, this review has been a complex, comprehensive and conducive to sampling error and measurement activity. In this context, digital image processing and image analysis can help as they have been used in solutions of similar problems. The objective of this study was to develop a computational method to assist in the evaluation of root growth for washed samples of soybean, reducing the time spent. The results were compared with traditional methods (intersection line and fresh mass), and SAFIRA software Embrapa. The proposed method has been developed in Java platform with the OpenCV library supply through the plug-in JavaCV. The method validation was performed by comparing images (300 dpi) of samples of copper wires, 10, 20 and 50 mm in length, with values obtained manually using a caliper, obtaining coefficients of variation (CV) between 0.01 and 2.99%. Relations among the estimated lengths with the proposed method and those obtained by the traditional method yielded CVs ranging between 0.10 and 2.10 %, which were better than the average SAFIRA (5.11% < CV < 49.45 %) at 300 dpi images. The method also reduced the time to obtain the attributes of roots in more than 53%. Thus, the proposed method showed to be effective, especially for measures of length and area samples are washed and is recommended for studies of roots of soybean. / A avaliação do sistema radicular é importante para melhor compreensão dos efeitos de manejo de nutrientes no solo e nutrição mineral de plantas. No entanto, essa avaliação tem sido uma atividade complexa, exaustiva e propícia a erros de amostragem e mensuração. Nesse contexto, o processamento digital de imagens e a análise de imagens podem auxiliar, pois têm sido utilizados em soluções de problemas similares. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método computacional para auxiliar na avaliação do crescimento radicular para amostras lavadas da cultura da soja, reduzindo o tempo gasto. Os resultados foram comparados com os métodos tradicionais (linha de interseção e massa fresca), e o software SAFIRA da Embrapa. O método proposto foi desenvolvido em plataforma Java, com aporte da biblioteca OpenCV por meio do plug-in JavaCV. A validação do método foi realizada comparando imagens (300 dpi) de amostras de fios de cobre de, 10, 20 e 50 mm de comprimento, com os valores obtidos manualmente com paquímetro, obtendo coeficientes de variação (CV) entre 0,01 e 2,99%. Das relações entre os comprimentos estimados com o método proposto e os obtidos pelo método tradicional obtiveram-se CVs variando entre 0,10 e 2,10%, que foram em média melhores que o SAFIRA (5,11% < CV < 49,45%), em imagens de 300 dpi. O método também reduziu o tempo para obtenção dos atributos de raízes em mais de 53%. Dessa forma, o método proposto apresentou-se eficaz, principalmente para medidas de comprimento e área de amostras de raízes lavadas, sendo recomendado para estudos de raízes da cultura da soja.

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma cultura de grande importância social, econômica e ambiental para o Brasil, ocupa 7,1 milhões de hectares, com produção de aproximadamente 570 milhões de toneladas. A disponibilidade hídrica é a principal causa da redução da produtividade, sendo o início do desenvolvimento o período mais sensível a déficit hídrico. São necessárias mais pesquisas para entender claramente os mecanismos de resposta da cultura ao déficit hídrico. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento vegetativo e resistência à seca de duas variedades da cultura de cana-de-açúcar (RB867515 e SP81-3250) durante a fase inicial de desenvolvimento quando submetidas a diferentes níveis de estresse hídrico para quatro profundidades de solo. O experimento foi realizado na área de pesquisa do Departamento de Engenharia de Biossistemas na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) em ambiente protegido (casa de vegetação), o solo utilizado foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo, textura franco arenosa, denominado Série Sertãozinho. Utilizaram-se caixas dágua de 100 litros preenchidas com diferentes camadas de pedra brita nº 02, e solo, compondo camadas de 40, 30, 20 e 10 cm. Os níveis de déficit hídrico (N) foram aplicados interrompendo-se as irrigações por diferentes períodos, sendo que a evapotranspiração de referência acumulada (EToAc) foi de 0, 21, 38 e 58 mm até o tratamento ser novamente irrigado para N1, N2, N3 e N4 respectivamente. O sistema de irrigação utilizado foi por gotejamento e o manejo realizado com base em dados de umidade do solo obtidos a partir de leituras de tensiômetros. O delineamento foi em blocos ao acaso (DBC) em esquema fatorial 2 x 4 x 4 com os tratamentos dispostos em faixas, totalizando 32 tratamentos, sendo a parcela experimental representada por uma caixa contendo quatro touceiras de cana-de-açúcar. Observou-se que as plantas cultivadas em solo com profundidade de 10 cm apresentaram redução significativa na extensão máxima do colmo primário, massa de folhas do colmo primário, massa de folhas e bainha+colmo dos perfilhos, mesmo não tendo restrição hídrica. Para solos rasos, a variedade SP81-3250 foi mais sensível ao déficit hídrico, com grande redução na massa seca de folhas e bainha+colmo dos perfilhos. O desenvolvimento das plantas em solos de 30 e 40 cm de profundidade não apresentou diferença de sensibilidade ao déficit hídrico entre as variedades. Uma vez que o nível de água disponível do solo seja esgotado, a tolerância à seca das variedades estudadas é relativamente baixa. Balanços hídricos com valores menores que -13 mm causam queda significativa na população final de plantas, independentemente da variedade, sendo que, a partir de um valor acumulado de -35 mm, nenhuma planta sobreviveu. / Sugar cane (Saccharum spp.) is an important crop from social, economic and environmental points of view for Brazil. It occupies 7,1 million hectares, producing approximately 570 million tons per year. Total available water in the soil (TWA) is the main cause of low productivity of certain areas, and the early development period it is one of most sensitive to water deficit. More research is needed to clearly understand mechanisms of crop response to drought, so this study aimed to evaluate plant growth and drought resistance of two varieties of the crop of sugar cane (RB867515 and SP81- 3250) during the initial phase of development, under different water stress levels for different soil depths. The experiment was conducted at the Biosystems Engineering Department at the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) under greenhouse conditions; the soil used was classified as Typic Yellow, sandy loam, called Series Sertãozinho. Fiber cement containers were used, filled with 100 liters of different gravel layers and soil, forming layers 40, 30, 20 and 10 cm of soil. The levels of water deficit (N) were applied interrupting the irrigation for different periods of cumulative reference evapotranspiration (EToAc): 0, 21, 38 and 58 mm, before reirrigated treatment for N1, N2, N3 and N4 respectively. Irrigation management was carried out based on a drip irrigation system and tensiometer readings. The design was a randomized block design (RBD) in factorial 2 x 4 x 4 with treatments arranged in bands, totalizing 32 treatments (containers), presenting four clumps of sugar cane per recipient. It was observed that plants growing in 10 cm soil depths showed a significant reduction to the fullest extent of the primary stem, leaf mass of primary stem, leaf mass and stem sheath of tillers, although not differing under water restriction. For shallow soils the variety SP81-3250 was more sensitive to drought, with a large reduction in dry weight of leaves and stalks + sheath of the tillers. The development of plants in soils 30 and 40 cm soil depths showed no difference in sensitivity to water deficit among varieties. The percentage of plants alive correlated very well with the value of climatic water balance, and the treatments with climatic water balance more negative than -13 mm had a significant reduction in final plant population, without difference among varieties; after - 35 mm of water deficit, 100% of the plants died.

A demanda por informações relativas à ciclagem de nutrientes no solo sob sistema plantio direto (SPD) motivou o estudo das variações da biomassa microbiana do solo (BMS) em áreas com diferentes texturas submetidas há longo tempo a esse tipo de manejo. Na região de Campos Gerais, Tibagi (PR) é adotada a seqüência de culturas soja e milho no verão, seguidos de trigo e aveia preta no inverno há mais de 20 anos. O objetivo foi monitorar as variações do C e N-microbianos durante um ciclo de rotação em quatro áreas, sendo três com histórico de 12 anos sob SPD, com textura muito argilosa (PD12-TmuA), argilosa (PD12-TA), e média argilosa (PD12-TmeA), e uma com histórico de 22 anos sob SPD com textura argilosa (PD22-TA). No período de 18 meses foram realizadas nove amostragens de solo em quatro camadas (0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20 cm). Foram avaliadas também alguns parâmetros das raízes do milho e da soja no PD22-TA visando determinar a influência de culturas distintas (plantas C4 e C3) sobre a concentração de BM no perfil do solo. A diferença de dez anos no tempo de adoção do SPD determinou aumento do C-microbiano no PD22-TA sobre o PD12-TA nas camadas mais profundas do solo. O PD22-TA também apresentou em média 30,8 kg Nmic.ha -1 mais BM-N que o PD12-TA na camada 0-20cm, com menor amplitude de variação. As diferenças na textura dos solos há 12 anos sob SPD resultou em maiores médias de C e N-microbiano na camada 0-20 cm na área mais argilosa (PD12-TmuA), exceto nos 20 dias após o plantio do trigo (jun/01). O PD12-TA e o PD12-TmeA não apresentaram diferenças significativas nas quantidades de C-microbiano somente na camada de 0-5cm. O C-microbiano apresentou correlação com o N-NH4 + e o N-NO3 - que o N-microbiano, independente da textura, do tempo de adoção SPD e da seqüência de culturas. O sistema radicular fasciculado do milho totalizou 1324 kg C ha -1 e 58 kg N ha -1 , com maior densidade por comprimento e por matéria seca de raízes ativas e raízes em vias de decomposição na camada superficial. O sistema radicular pivotante da soja (392 kg C ha -1 e 21 kg N ha -1 ) teve contribuição maior de raízes finas e densidade por comprimento do que o milho. O efeito das raízes do milho sobre o C-microbiano atingiu camadas mais profundas do que as raízes da soja. O N-microbiano foi estimulado pela concentração das raízes finas ativas e pelas raízes em decomposição ou de forma indefinida, possivelmente devido à maior concentração de C e N de fácil assimilação liberado ao solo. Concluiu-se que em função do tempo de adoção do SPD o C-microbiano aumenta em profundidade e o N-microbiano apresenta menor variação na camada 0-20 cm. A quantidade de C e N-microbiano é influenciada pela textura do solo. Entretanto, solos de classes textural próximas e sob SPD podem apresentar quantidades iguais de C-microbiano na camada 0-5 cm durante o sistema de produção. / The demand for information about the nutrient cycling in soils under no-tillage motivated the study about soil microbial biomass (SMB) variations in different texture soils submitted for a long period to this kind of management system. The usual sequence of crops adopted for more than 20 years in Campos Gerais, Tibagi (PR) is soybean/corn during the summer and wheat/oats during the winter. The objective was to keep track of the microbial-C and N variations during a crop rotation cycle in four areas: three of them have been cultivated for 12 years under the no-tillage system, with a clay (PD12-TmuA), a sandy clay (PD12-TA), and a sandy clay loam (PD12-TmeA) texture, and a fourth, 22 years under the no-tillage system with a sandy clay loam textural class (PD22-TA). Nine soil samplings were performed during a period of 18 months, each time collecting four soil layers (0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-20 cm). Several corn and soybean root parameters were also evaluated in PD22-TA to determine the influence of diverse crops (C4 and C3 plants) on the microbial biomass concentration in the soil profile. The ten-year difference in no-tillage system adoption caused and increase of microbial-C in PD22-TA in relation to PD12-TA in the deeper soil layers. The PD22-TA also showed, on average, 30,8 kg Nmic.ha -1 more microbial-N than the PD12-TA in the 0-20 cm, with a narrower range of variation. The divergence in texture among the 12-year no-till sites resulted in higher microbial-C and N means in the 0-20 cm soil layer, except for 20 days after the wheat sowing. PD12-TA and PD12-TmeA did not show significant differences in the microbial-C amounts only for the 0-5cm layer. Microbial-C was more positively correlated with N-NH4 + and N-NO3 - than microbial-N, independently of soil texture, time since no-till adoption and crop sequence. The corn root system totaled 1324 kg C ha -1 and 58 kg N ha -1 in the upper soil layer, with higher density per length and per active root dry mass, and more roots in decomposition. The soybean root system (392 kg C ha -1 and 21 kg N ha -1 ) contributed more with fine roots and density per length than the corn. The effect of the corn root system on microbial-C reached deeper soil layers than the soybean roots. Microbial-N was stimulated by fine and active root concentration and by roots in decomposition phase, probably due to higher labile C and N concentration released to the soil. It was concluded that the microbial-C increased in depth along the period of no-till adoption, while the microbial-N showed less variation in the 0-20 cm soil layer. Both microbial-C and N are influenced by soil texture, although similar textural classes under no-till can maintain similar microbial-C amounts in the 0-5 cm soil layer during the crop production system.

A análise de imagens digitais tem grande potencial de uso na determinação do vigor de sementes. Associada ao teste de crescimento de plântulas, essa técnica possibilita a análise dimensional de imagens com rapidez e precisão. O resultado é a extensão total de cada plântula via quantificação computadorizada do comprimento de suas partes constituintes. Assim, o objetivo do trabalho foi estudar o vigor de lotes de sementes de milho, por meio do teste de crescimento de plântulas, utilizando-se a análise de imagens. Plântulas de milho (genótipo AG122) foram retiradas do germinador ao quarto dia de desenvolvimento e ordenadas sobre uma folha de poliéster transparente na superfície de um “scanner” para a captação das imagens. Desenvolveu-se uma rotina de processamento no programa “Scil-Image” para a análise das imagens digitais obtidas das plântulas. Houve medição computadorizada da extensão total, com a soma usual do comprimento do coleóptilo ao comprimento da maior raiz da plântula e, também, não usualmente, ao tamanho de todo sistema radicular. As plântulas foram mensuradas manualmente, visando a comparação com o método em estudo. Os resultados mostraram que a técnica digital possibilita a associação dos dados obtidos no processamento a eventuais diferenças de vigor existentes em lotes de sementes de milho, de maneira similar a outros métodos destinados à avaliação do vigor de sementes da referida espécie. / The image analysis has high potential use in seed vigor determination. Associated to the seedlings growing test, this technique is fast, precise and makes possible the dimensional image analysis. The result is the total extension of each seedling quantifying the length of their constituent parts. With the purpose of studying the corn seed lots vigor through the seedlings growing test, using the digital images analysis, the corn seedlings (AG122 genotype) were taken from the germination chamber at the fourth day of development and ordered over a sheet, made with a transparent polyester film, on a scanner surface to the images capture. A routine was developed to process digital images of seedlings into the “Scil-Image” software. There was a computational procedure to measure the total length, with the usual sum of coleoptile to the main root length of seedling and also, not usually, to all root system. The seedlings were measured manually, seeking comparison with the method in study. The results showed that the digital technique makes possible association of the data obtained in processing to eventual vigor differences existing in corn seed lots, in a similar way to the other methods appointed to seed vigor evaluation by referred species.