O objetivo da pesquisa foi caracterizar o padrão espectral da canola ao longo do ciclo em função de diferentes níveis de adubação nitrogenada. Para isto, foram instalados experimentos nas safras de 2013 e 2014, em área experimental pertencente a EMBRAPA Trigo, em Coxilha, RS. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições, sendo os tratamentos cinco doses de adubação nitrogenada: 10, 20, 40, 80 160 kg ha-1 de N. O comportamento espectral foi caracterizado por meio de medições com espectrorradiômetro (sensoriamento remoto passivo) e com o sensor Greenseeker (sensoriamento remoto ativo). A partir das medições com espectrorradiômetro, foram calculados os índices de vegetação razão simples (SR), índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI), índice de vegetação realçado (EVI), índice de vegetação ajustado ao solo (SAVI) e índice de vegetação por diferença normalizada verde (GNDVI). Também foram obtidos dados de matéria seca da parte aérea, índice de área foliar (IAF), fenologia e rendimento de grãos da canola. Por fim, foram estabelecidas correlações entre os dados espectrais, dados de matéria seca da parte aérea e rendimento de grãos de canola. Os resultados mostraram que a canola apresenta curvas de reflectância com padrão típico de culturas anuais: baixa reflectância no visível e alta no infravermelho, com variações de amplitude ao longo do ciclo associadas às mudanças estruturais do dossel. Os perfis temporais dos índices de vegetação apresentaram dois picos máximos, um antes e outro após o florescimento, o que pode ser usado para distinguir a canola de outras culturas anuais. A adubação nitrogenada em cobertura causou variações no IAF e no rendimento de grãos. Já o acúmulo de matéria seca da parte aérea, nas condições experimentais ocorridas, não variou em função das doses de adubação nitrogenada aplicadas em cobertura. Associado às variações no dossel, as diferentes doses de N causaram diferenças na reflectância do mesmo, as quais foram percebidas, principalmente, nos índices de vegetação SR, GNDVI e NDVI obtido com sensor Greenseeker. Entre as bandas do espectro eletromagnético estudadas, as que melhor se correlacionaram com a quantidade de matéria seca da parte aérea da canola, foram as bandas do vermelho e infravermelho próximo, durante o período vegetativo do ciclo de produção. Os índices com melhores respostas foram SR, EVI e SAVI também no período vegetativo. Para estudos do rendimento de grãos, os índices com melhores respostas foram o SAVI e o GNDVI. / The objective of the research is to characterize the spectral pattern of Canola throughout the cycle by having different levels of nitrogen fertilization. To do so, some experiments are taken from the harvests of 2013 and 2014. These ones belong to an experimental area at EMBRAPA wheat (Brazilian company that researches agriculture) in Coxilha (a city in South of Brazil). Randomized block design is used with four replications and treatments with five doses of nitrogen fertilization: 10, 20, 40, 80 160 kg ha-1 of N. The spectral behavior is characterized by measurement with spectroradiometer (passive remote sensing) and the Greenseeker sensor (active remote sensing). From the measurements of spectroradiometer, the simple ratio (SR), the normalized difference vegetation index (NDVI), enhanced vegetation index (EVI), soil-adjusted vegetation index (SAVI) and green normalized difference vegetation index (GNDVI) were calculated. As another way of measurement, shoot dry matter data, leaf area index (LAI), phenology and yield of canola grain were obtained. As results, canola shows reflectance curves with the typical pattern of annual crops: low spectral reflectance and high spectral reflectance in infrared with variations in amplitude over the cycle associated with structural changes of the canopy. The temporal types of vegetation indices have two maximum peaks, one before and one after blossoming, which can be used to distinguish canola than the other annual crops. The nitrogen fertilization coverage causes variations in IAF and grain yield, wherein the highest yield is at a dose of 100 kg ha-1 of N. But the accumulation of shoot dry matter, that occurred in experimental conditions, did not vary according to nitrogen fertilization rates applied in coverage. Different levels of nitrogen cause differences in reflectance of the canopy and these ones are associated with its variations, which are perceived mainly in rates of SR vegetation, GNDVI and NDVI obtained with Greenseeker sensor. Between the bands of the electromagnetic spectrum studied, those that the best correlated with the amount of shoot dry matter of canola are the bands of red and near-infrared, during the growing season of the production cycle. Indexes with the best responses are SR, EVI, and SAVI also in the growing season. Considering the yield studies, the indices with the best responses are SAVI and GNDVI that use the method of sum of the index throughout the production cycle.

BRILHANTE, J. C. A. Contribuição de solutos orgânicos e inorgânicos no potencial osmótico de folhas de atriplex nummularia submetidas ao NaCl, SECA E PEG. 2006. 195 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-07-15T19:39:06Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_jcabrilhante.pdf: 1463347 bytes, checksum: 7f27bb350d9b7a07d32ec4ecef65c90f (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-07-16T20:06:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_jcabrilhante.pdf: 1463347 bytes, checksum: 7f27bb350d9b7a07d32ec4ecef65c90f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-16T20:06:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_jcabrilhante.pdf: 1463347 bytes, checksum: 7f27bb350d9b7a07d32ec4ecef65c90f (MD5) Previous issue date: 2006 / Uma das características fisiológicas mais importantes das halófitas pertencentes ao gênero Atriplex é a enorme habilidade de acumular solutos orgânicos e inorgânicos com o intuito de se ajustar osmoticamente em condições de elevada salinidade e deficiência hídrica. Contudo estudos compreensivos sobre a contribuição relativa desses solutos inorgânicos e orgânicos no ajustamento osmótico de folhas dessas halófitas ainda são poucos explorados na literatura. Esse trabalho pretende pela primeira vez na literatura fazer um estudo detalhado, da participação e da contribuição relativa da maioria dos solutos orgânicos e inorgânicos no potencial osmótico de folhas de Atriplex nummularia, submetidas a concentrações crescentes de NaCl, ciclos sucessivos de seca e ao polietileno glicol (PEG). Para responder as questões acima mencionadas foram conduzidos três grandes experimentos seqüenciais. No primeiro experimento, mudas de Atriplex nummularia com quatro meses de idade, foram cultivadas em vasos de argila contendo como substrato areia, sendo irrigadas a cada dois dias com solução contendo concentrações crescentes de NaCl (0, 100, 200, 300 e 400 mmol L-1) durante 120 dias. O experimento foi realizado em condições de casa de vegetação. No segundo experimento, mudas de A. nummularia, com idade de 18 meses foram transplantadas para recipientes de polietileno contendo 5.0 kg de vermiculita, em condições de casa de vegetação, onde foram submetidas aos seguintes tratamentos (Controle; seca; NaCl + seca; NaCl) por três ciclos sucessivos de seca-reidratação (3 semanas) seguido de uma recuperação no final do último ciclo (após 48 h). No terceiro experimento, plântulas de A.nummularia, com idade de dois meses foram transplantadas para cultivo hidropônico em vasos plásticos com capacidade para 0,8 em sala de crescimento sob condições controladas onde sofrerão um pré-condicionamento com ou sem NaCl por duas semanas. Após foram submetidas aos seguintes tratamentos (controle; PEG; NaCl; NaCl + PEG). Em conclusão, os resultados da presente investigação demonstram que as plantas de Atriplex nummularia foram capazes de manter o seu crescimento mesmo em condições de alta salinidade, principalmente pela capacidade de manutenção de seu status hídrico. Os resultados também sugerem que a GB é o maior soluto orgânico envolvido com o ajustamento osmótico (AO) do citoplasma e que sua acumulação parece ser uma resposta adaptativa ao estresse provocado pelo NaCl. Em adição, o íons salinos Na+ e Cl- contribuíram para a maioria do AO das folhas submetidas ao NaCl. O impacto relativo do K+ sobre o AO das folhas foi reduzido consideravelmente com o aumento da dose externa de NaCl. Os resultados evidenciam também que o pré-condicionamento com NaCl influenciou positivamente no crescimento de Atriplex nummularia, em condições de seca, evidenciado pelo maior acúmulo de massa seca e melhor status hídrico das folhas. Dentre os solutos inorgânicos analisados, o Na+ e o Cl- foram os que mais contribuíram para a osmorregulação das folhas em condições de deficiência hídrica. Enquanto, GB foi o soluto orgânico mostrou o maior percentual de contribuição para o potencial osmótico. Entretanto os resultados mostraram que o pré-condicionamento das plântulas de Atriplex nummularia com NaCl não foram capazes de atenuar os efeitos induzidos pelo PEG.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-29T04:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 334753.pdf: 2071330 bytes, checksum: 17b0c15dde30e88dc277e568bbe16e4e (MD5) Previous issue date: 2015 / O processo de fabricação de carnes salgadas e desidratadas envolve longas etapas de salga e secagem, resultando em um produto com alta concentração de sal. O objetivo deste trabalho foi estudar alternativas de processos para a elaboração de um produto cárneo salgado com teor de sódio reduzido, através da combinação de diferentes técnicas de salga, secagem e dessalga. Este estudo foi dividido em três etapas. A primeira consistiu na avaliação de diferentes técnicas de salga (úmida e mista) à pressão atmosférica (Patm), com um e três pulsos de vácuo (1PV e 3PV). Em seguida avaliou-se individualmente o efeito da adição do ácido acético (AA), ácido cítrico (AC) e ácido lático (AL) e a substituição de cloreto de sódio por cloreto de potássio na salga úmida. Para a realização do estudo da substituição parcial do NaCl foram utilizadas três formulações de salmoura: (A) 100% NaCl/0% KCl, (B) 75% NaCl/25% KCl e (C) 50% NaCl/50% KCl (com concentração total de sal de 6 mol L-1). A influência das técnicas de salga nos cortes de carne bovina foi avaliada através dos parâmetros: perda de água (WL), perda de massa total (ML), ganho de sal (SG) e atividade de água ( ). Os resultados demonstraram que a aplicação de 1PV e 3PV pode ser utilizada para reduzir os tempos de salga, tanto na salga úmida quanto na mista. No final de seis horas de salga, a aplicação de 1PV e 3PV resultou em um aumento no SG de 3,2 e 9,8% na salga úmida e 3,2 e 24% na salga mista, respectivamente. Os processos de marinação com adição de ácidos orgânicos (AA, AC e AL) não exerceram influência significativa na e no pelas amostras de carne bovina, em relação a salga sem a adição de ácido. As formulações B e C permitem uma redução no teor de sódio nas amostras de aproximadamente 20 e 70%, respectivamente, ao final de seis horas quando comparadas à formulação A. Na segunda etapa do trabalho os cortes de carne bovina salgados foram desidratados por secagem convectiva (SC), secagem a vácuo (SV) e secagem por micro-ondas a vácuo (SMV). A influência dos métodos de secagem na cinética de desidratação foi avaliada através dos parâmetros de umidade, aw e taxas de secagem. Em seguida, as amostras de carne desidratadas pelos diferentes métodos de secagem foram caracterizadas em relação à porosidade acessível, propriedades mecânicas e microscopia eletrônica de varredura. O valor das taxas de secagem obtidas na SMV é em média 60 e 54 vezes maior do que na SC e na SV, respectivamente. No processo de SMV a de 0,7 nas amostras é atingida em aproximadamente 27 minutos, enquanto nos processos de SV são necessárias 32 horas e na SC não foi possivel atingir esse valor de em 40 horas de processo. As amostras submetidas à SV e SMV apresentaram um aumento significativo da porosidade acessível e afastamento dos feixes de fibras verificado através das análises de porosidade e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente, em relação à amostra submetida à SC. Independentemente dos métodos de secagem (SC, SV e SMV) em que as amostras foram submetidas, às salgadas com as formulações de salmoura B e C apresentaram maiores valores de força de corte e dureza que às salgadas com a formulação A. Por último, na terceira etapa avaliou-se duas técnicas de dessalga com substituição de NaCl por KCl à pressão atmosférica (Patm) e com quatro pulsos de vácuo (4PV) para a obtenção do charque dessalgado com concentração de total de sal (NaCl+KCl) de 2,5% (g 100g-1). Após a dessalga do charque à Patm e com 4PV, foi realizada a substituição de NaCl por KCl trocando a solução de dessalga por uma solução de salmoura contendo 50% NaCl/50% KCl (com concentração total de sal de 0,44 mol L-1). A influência das técnicas de dessalga com substituição de NaCl por KCl no charque dessalgado foram avaliadas através de alguns parâmetros físico-químicos (umidade, aw, teor de Na+, K+ e Cl-) em comparação com o charque dessalgado sem substituição do sódio. Com relação aos parâmetros físico-químicos avaliados nos processos de dessalga, não houve diferença significativa entre as metodologias de dessalga com substituição à Patm e com 4PV. As técnicas estudadas de substituição de NaCl por KCl à Patm e 4PV permitiram a redução do teor de sódio em aproximadamente 50%, quando comparado ao charque dessalgado sem substituição do sódio.<br> / Abstract : The salted and dried meat is widely consumed in Brazil, as a protein source. The manufacture of this type of product is still handmade and involves long steps of salting and drying, resulting in a product with high salt concentration. The aim of this work is to study alternative processes for the preparation of a salted meat product with reduced sodium content, for combining of different salting techniques, drying and desalting. This study was divided into three stages. The first consisted of the evaluation of different salting techniques (wet and dry-wet) at atmospheric pressure (Patm), with one and three vacuum pulses (1PV and 3PV). Then was evaluated the individual effect of the addition of acetic acid (AA), citric acid (AC) and lactic acid (AL) and of the replacement of sodium chloride by potassium chloride in the wet salting. To study the replacement of salts were used three brine formulations: (A) 100% NaCl /0% KCl, (b) 75% NaCl /25% KCl and (C) 50% NaCl /50% KCl (total concentration in salt of 6 mol L-1). The influence of the salting techniques in the beef cuts was evaluated using the following parameters: water loss (WL), total mass loss (ML), salt gain (SG) and water activity (aw). The results showed that application of 1PV and 3PV can be used to reduce the curing time, in the wet and mixed salting. At the end of six hours of curing, applying 1PV and 3PV resulted in an increase in SG of 3.2 and 9.8% at the wet salting of 3.2 and 24% at the dry-wet salting, respectively. The marination processes with the addition of weak acids (AA, AC and AL) do not exert significant influence on the WL and SG in the beef samples, compared with the salting without the addition of acid. Formulations B and C enable a reduction in the sodium content in the samples approximately 20 and 70%, respectively, after six hours when compared with formulation A. In the second stage of this study the salted meat cuts were dehydrated by convective drying (SC), vacuum drying (SV), and by microwave vacuum drying (SMV). The influence of drying methods on the kinetics of dehydration was evaluated by the humidity parameters, and drying rates. Then, the dried meat samples by different drying methods were characterized for accessible porosity, mechanical properties and scanning electron microscopy. The value of the drying rates obtained on the SMV was 60 and 54 times higher than in the SC and the SV, respectively. In the process of SMV the aw in samples of approximately 0.7 was reached in 27 minutes while in the SV processes are required 32 hours and the SC were not reached in 40 hours of the process. In the samples submitted to SV and SMV was a checked a significant increase of accessible porosity and separation of the fiber bundles through porosity and scanning electron microscopy analysis, respectively, compared with samples submitted to SC. Independently of drying methods (SC, SV and SMV) that the samples were submitted, the samples salted with brine formulations B and C showed higher cutting force and hardness values that salted with formulation A. Finally, in the third step is evaluated two desalting techniques with replacing of NaCl by KCl at atmospheric pressure (Patm) and with four vacuum pulses (4PV) to obtaining a desalted charque with the total concentration of salt (NaCl + KCl) of 2.5% (g 100-1). After the desalting of the charque at Patm and with 4PV, the replacing of NaCl by KCl was held substituting the desalting solution containing solution by a 50% of NaCl/50 % of KCl of 50% (with the total salt concentration of 0.44 mol l-1). The influence of desalting techniques with replacing of NaCl by KCl in charque desalted were evaluated using some physicochemical parameters (moisture, aw, content of Na+, K+ and Cl-) in comparison with the charque desalted without replacement of sodium. Regarding the physical and chemical parameters evaluated in the desalting process, there was no significant difference between the methods of desalting with substitution at Patm and with 4PV. The techniques studied of replacing of NaCl by KCl at Patm and with 4PV allowed the reduction of sodium content by approximately 50% when compared to charque desalted without replacement of sodium.

O trabalho foi conduzido em área de pastagem natural (EEA-UFRGS), no município de Eldorado do Sul, no período de 25/10/2000 a 13/09/2001, com objetivo de avaliar os tratamentos: 8% de oferta de MS durante todo ano, 12% de oferta de MS durante todo ano, 16% de oferta de MS durante todo ano, 8% de oferta de MS na primavera e 12% no verão, outono e inverno; 12% de oferta de MS na primavera e 8% no verão, outono e inverno; 16% de oferta de MS na primavera e 12% no verão, outono e inverno (16-12%), com novilhos em pastejo contínuo com lotação variável. O delineamento experimental utilizado foi em blocos completamente casualizados com duas repetições. Os níveis e seqüências de oferta de MS afetaram de diferentes maneiras a composição florística e a estrutura da vegetação, de forma positiva quando a oferta de MS é aumentada e negativa quando diminuída. O valor nutritivo uida de da forragem pouco respondeu aos manejos de desfolha. A maior produção líq MS (2853 kg de MS/ha/ano) e ganho médio diário (0,466 kg/an/dia) foram obtidos no tratamento que teve sua oferta aumentada. Este também foi o único manejo que os animaisganharam peso no inverno. A produção animal/ha foi menor nos tratamentos de 16% e 16-12% de oferta de MS. A variação da oferta de MS ao longo das estações do ano, como procedimento de manipulação da estrutura ri e composição da vegetação para promover maior produção de MS e ganho médio diáo dos animais foi eficiente e significativa, sendo que seu efeito sobre a produção de MS e animal estende-se por todas as estações do ano. / The experiment was carried out on a natural sward at (EEA-UFRGS), Eldorado do Sul, from 10/25/2000 to 09/13/2001, to assess the effect of the following treatments. 8% of herbage allowance, ali year around, 12% all year around, 16% ali year around, 8% during spring season and 12% during summer-autumn-winter (8- 12%); 12% during spring and 8% in summer-autumn-winter (12-8%); and 16% during spring and 12% in summer-autumn-winter, using steers on continuous stocking. The experiment was arranged in a complete block randomised design with two replications. The herbage allowance levels/sequences affected in different ways the botanical composition and vegetation structure, in a positive way when the herbage allowance increased and in a negative way when the herbage allowance was reduced. The grazing intensities promoted small effect on nutritive value of the forage. The highest forage production (2853 kg of dry matter/ha/year) and the highest average daily gain (0.466 kg/an./day) were achieved in the treatment when herbage allowance increased (8-12%). This treatment was also the only one that showed animal liveweight gain in the winter. The 16% and 16-12% herbage allowance treatments had the lowest animal production/ha. The change of herbage allowance during the beginning of summer was efficient and a significant procedure to increase forage production and average daily gain. The treatment effects affected the whole year animal production.

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-15. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:20Z : No. of bitstreams: 1 000858042.pdf: 2321453 bytes, checksum: d56468b7b1d5643182c61f38e1a2372d (MD5) / Com o atual cenário de mudanças climáticas, observa-se a tendência a eventos de seca mais longos e recorrentes, desta forma a obtenção de plantas mais tolerantes à seca figura como um dos principais investimentos dentro da ciência e tecnologia nacional. Os oligossacarídeos da família das rafinoses (RFOs) desempenham múltiplas funções nas plantas e sabe-se que estes são acumulados nos tecidos vegetais em situações de déficit hídrico, garantindo a estabilidade das membranas celulares, consequentemente mantendo as funções vitais da planta. Por sua vez, a enzima galactinol sintase (GolS, EC 2.4.1.123), catalisa o primeiro passo na biossíntese dos oligossacarídeos dos RFOs desempenhando um importante papel regulador na partição do carbono entre sacarose e RFOs. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi introduzir em soja, via Agrobacterium tumefaciens, a construção gênica 35S:AtGolS2 e caracterizar molecularmente e fisiologicamente os eventos obtidos sob déficit hídrico. Para o processo de transformação, a cultivar convencional de soja BRS 184 foi utilizada e os eventos obtidos foram caracterizados quanto ao número de cópias através da técnica de qPCR. Para a análise da expressão gênica constitutiva o RNA total dos eventos, em condições bem irrigadas, foi extraído e a expressão determinada via RT-qPCR. A taxa de segregação foi calculada através do teste do X2 (p≤ 0.05). Com base nos resultados obtidos, dois eventos (2Ia1 e 2Ia4) foram selecionados para serem analisados quanto a respostas moleculares e fisiológicas sob déficit hídrico induzido em condições de casa de vegetação. Os resultados mostraram que nas plantas do evento 2Ia4 o maior acumulo de água associado a menor área foliar na condição controle levou a manutenção das trocas gasosas causado pela redução na transpiração foliar, maior acúmulo de água no substrato e acúmulo de transcritos de rafinose e galactinol nos tecidos / With the current scenario of climate change, there is a tendency to longer and recurrent drought events, thus obtaining more drought tolerant plants figure as a major investment in the national science and technology. Raffinose family oligosaccharides (RFOs) plays multiple functions in plants and it is known that these are accumulated in plant tissues in water deficit situations, guaranteeing the stability of cell membranes, thus maintaining the vital functions of the plant. In turn, galactinol synthase (GolS, EC 2.4.1.123) catalyzes the first step in the biosynthesis of RFOs plays an important regulatory role in carbon partitioning between sucrose and orphans. Thus, our objective was to introduce gene construction 35S:AtGolS2 via Agrobacterium tumefaciens in soybean plants and characterize molecularly and physiologically events obtained under water deficit. In this context, the conventional soybean BRS 184 was used in the transformation process and the soybean events were molecularly characterized in regard to the transgene copy number by qPCR technique. For the analysis of constitutive gene expression total RNA of events, well-watered conditions, was extracted and the expression determined by RT-qPCR. The segregation rate was calculated using the X2 test (p ≤ 0.05). Based on our results, two events (2Ia1 and 2Ia4) were selected to be analyzed for physiological responses under drought simulated under greenhouse conditions. The results showed that the plants 2Ia4 event the largest accumulation of water associated with lower leaf area in the control condition led to maintenance of gas exchange caused by the reduction in leaf transpiration, increased water accumulation in the substrate and accumulation of raffinose and galactinol transcripts in tissues. Thus, the increased levels of these carbohydrates would have made these act as osmoprotectors, enabling the recommendation of 2Ia4 plants breeding programs aimed at tolerance to drought

Orientador : Prof. Dr. João Carlos Bespalhok Filho / Coorientador : Dr. Douglas Silva Domingues / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 27/11/2015 / Inclui referências : 22-44;80-91 / Área de concentração: Produção vegetal / Resumo: O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar (Saccharum spp.), seguido pela Índia e China. A cana é produzida em quase todas as regiões do Brasil e, devido às diferentes condições edafo-climáticas encontradas no país, a cultura está sujeita a estresses ambientais, como o déficit hídrico. Até o momento, o desenvolvimento de variedades melhoradas tem sido a principal estratégia para a produção de materiais tolerantes a ambientes com condições de crescimento sub-ótimas. No entanto, novas ferramentas permitem o estudo e a manipulação da expressão dos genes, possibilitando um melhor entendimento dos mecanismos biológicos, e o consequente uso de plantas geneticamente modificadas com a introdução de genes que confiram tolerância a estresses. Este estudo teve como objetivo o desenvolvimento de plantas de cana-de-açúcar transgênicas mais tolerantes ao déficit hídrico superexpressando o gene NPK1. Este gene foi isolado de plantas de tabaco, sendo ativado na presença dos H2O2 e inicia uma cascata metabólica de proteínas-quinases ativadas por MAPKs. A cascata MAPK funciona em resposta a estresses osmóticos que ocorrem nas plantas em condições extremas de seca. Para tanto, foi utilizado o vetor pSHX004, que é composto pelo domínio catalítico do gene NPK1, sob controle de promotor constitutivo CaMV35S modificado. Foram utilizados os métodos de transformação por bombardeamento de partículas e infecção por Agrobacterium tumefaciens e, para ambos, calos embriogênicos da variedade RB855536 foram selecionados com 5 mg/L de glufosinato de amônio. Plantas de cana-de-açúcar transgênicas potencialmente transformadas geneticamente foram obtidas pelos dois métodos apresentando o fragmento do transgene confirmado por PCR. Foram então selecionados dois eventos transgênicos - um de cada método de transformação - para as análises de tolerância ao estresse hídrico em casa de vegetação. Estes eventos foram submetidos à restrição hídrica por 12 dias e em seguida foram reidratados. As plantas transgênicas apresentaram melhor desempenho, em relação à plantas-testemunha (não transformadas geneticamente) nas análises de relação hídrica nas folhas, a partir do sexto dia de estresse hídrico. Nas análises de assimilação de gás carbônico, condutância estomática e transpiração, as plantas com NPK1 apresentaram melhor desempenho a partir do nono dia, e também apresentaram menor conteúdo de prolina livre no 6o, 9o e 12o dias após a suspensão da irrigação e menor dano celular, medido pelo conteúdo de malondialdeído, após 12o dia de restrição hídrica e na reidratação. Dessa forma, espera-se que essas plantas tenham maior potencial de produtividade em situações comumente observadas em períodos sazonais de seca verificados nas principais regiões produtoras do país. Palavra-chave: Saccharum spp.; estresse abiótico; proteína quinase; MAPK / Abstract: Brazil is the largest producer of sugarcane (Saccharum spp.), followed by India and China. Sugarcane is produced in almost all regions of Brazil and, due to different soil and climatic conditions of the country, the culture is subjected to environmental stresses such as drought. Until now, the development of improved varieties has been the main strategy for the production of materials tolerant to environments with sub-optimal growth conditions. However, new tools enable the study and manipulation of gene expression, providing a better understanding of the biological mechanisms and the use of genetically modified plants by introducing genes that confer stress tolerance. This study aimed to develop transgenic sugarcane plants more tolerant to drought by overexpressing the gene NPK1 of tobacco plants, which is activated in the presence of H2O2 and initiates a metabolic cascade of protein kinases activated by MAPKs. The MAPK cascade operates in response to osmotic stress that occurs in plants under extreme conditions of drought. For this, we used the pSHX004 vector, which contains the catalytic domain of NPK1 gene under control of a modified CaMV35S constitutive promoter. Embryogenic calli of variety RB855536 were transformed with particle bombardment and Agrobacterium tumefaciens and selection was done using 5 mg/L ammonium glufosinate. Putative transgenic sugarcane plants were obtained by the two methods and confirmation of the insertion of the transgene was done by PCR. Two transgenic events obtained by each transformation method were selected for the analysis of tolerance to water deficit under greenhouse conditions. These events were submitted to water restriction for 12 days and then were rehydrated. Transgenic plants performed better compared to non transgenic plants in the analysis of water potential and relative water content (RWC) in the leaves, from the sixth day of water stress. Regarding carbon dioxide assimilation, stomatal conductance and transpiration, plants with NPK1 performed better from the ninth day, and had lower free proline content in the 6th, 9th and 12th days after stopping irrigation and less cell damage, measured by malondialdehyde content, at the end of the experiment. Thus, our data showed that these plants have great potential in situations commonly found in seasonal drought periods observed in the main producing regions. Key words: Saccharum spp., abiotic stress, protein kinase, MAPK

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-06-05T16:09:54Z No. of bitstreams: 1 2017_RicardoFloresHaidar.pdf: 8729061 bytes, checksum: a3d6e3c0944ee8e550a2bf4105f16e8d (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-06-21T23:15:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RicardoFloresHaidar.pdf: 8729061 bytes, checksum: a3d6e3c0944ee8e550a2bf4105f16e8d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T23:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RicardoFloresHaidar.pdf: 8729061 bytes, checksum: a3d6e3c0944ee8e550a2bf4105f16e8d (MD5) Previous issue date: 2017-06-21 / Existe um acalorado debate sobre as tendências biogeográficas e a diversidade de florestas tropicais sazonalmente secas (FTSS) que ocorrem na região central da diagonal das formações seca Neotropicais, ocupando a matriz de savanas do bioma Cerrado. Influentes estudos consideraram as FTSS do Cerrado como o principal componente de ligação dos maiores núcleos Neotropicais de FTSS, enquanto outros as classificam como extensões de biomas vizinhos ao Cerrado. Outra questão que torna confusa a caracterização das FTSS do Cerrado são as variações nos ciclos de fenologia foliar, especificamente a amplitude da abscisão foliar (deciduidade) que é o principal critério para classificar e mapear as FTSS do Brasil e um potencial indicativo da capacidade fotossintética e da estrutura da vegetação. No primeiro estudo investigamos a diversidade (alfa e beta) e os controles ambientais e espaciais entre 84 remanescentes de FTSS do Cerrado, definindo grupos fitofisionômicos (GF), por meio de análises de agrupamento e ordenação, e determinamos as tendências fitogeográficas, a partir de registros georeferenciados das espécies indicadoras dos GF. Comparamos apenas florestas que ocupam áreas de interflúvio ou encostas secas, sem influência dos corpos hídricos, da área nuclear (core) e marginais (transição com outros biomas) do Cerrado e que localmente são designadas como Mata Seca ou Floresta Estacional Decídua, Semidecídua e Sempre-Verde. Identificamos oito grupos fitofisionômicos definidos pela variação na composição florística-estrutural das espécies arbóreas entre os remanescentes da área nuclear e em faixas de transição e contato do bioma Cerrado com Caatinga, Amazônia e Mata Atlântica. As variáveis ambientais estruturadas no espaço, somados aos efeitos isolados dos filtros ambientais e espaciais contribuíram em 27% com a variação da vegetação. A disponibilidade de nutrientes dos solos foi a variável ambiental que exerceu maior controle na diversidade beta, com o dobro do poder de explicação da precipitação anual média, que foi a segunda variável de maior peso. Três GF possuem espécies indicadoras cujas distribuições são centradas no Brasil Central, enquanto os demais GF apresentam espécies indicadoras concentradas na Mata Atlântica, Caatinga ou Amazônia. Encontramos oito espécies endêmicas que habitam dois GF da área nuclear do Cerrado. Através de curvas de rarefação e extrapolação dos números de Hill determinamos que a riqueza e quantidade de espécies raras são significativamente maiores nas FTSS do contato do Cerrado com o bloco norte da Mata Atlântica. Comunidades com maior dominância ecológica (grande quantidade de indivíduos distribuídos entre poucas populações) concentram-se nos remanescentes da área nuclear do Cerrado e nos contatos com a Caatinga e com o bloco sul da Mata Atlântica, onde detectamos a maior fertilidade dos solos e a menor precipitação anual média entre os sítios amostrados. No segundo estudo verificamos quanto e como ciclos da fenologia foliar dos remanescentes e métricas fenológicas, derivadas de índices remotos de vegetação, representam a variação da diversidade alfa e beta e a estrutura (área basal e densidade) da vegetação arbórea. Através de análises de agrupamento e ordenação baseadas nos ciclos de fenologia foliar, determinamos quatro grupos fenológicos com tendências que variam de decíduas a sempreverde, assim como expressivas diferenças nos ciclos dos remanescentes entre os oito grupos fitofisionômicos anteriormente identificados. As métricas fenológicas podem ser utilizadas para representar parte da variação da diversidade (alfa e beta), assim como da área basal da vegetação arbórea. Os principais controles dos níveis de abscisão foliar dos remanescentes estão associados à precipitação anual média e a disponibilidade de nutrientes dos solos, depois de acomodadas as estruturas espaciais e temporais no componente aleatório do modelo de efeito misto. No entanto, a abscisão foliar das FTSS das áreas de contato do Cerrado com a Mata Atlântica foi relacionada com a diminuição da temperatura média mensal na estação seca, enquanto que nos remanescentes dos demais GF esse evento fenológico foi relacionado com o aumento da temperatura. Os resultados encontrados reforçam os recentes achados sobre a elevada diversidade beta entre remanescentes de FTSS da região Neotropical, mesmo quando refinamos a escala da análise para a parte central da diagonal seca. Determinamos a possibilidade de dividir as FTSS do Cerrado em oito grupos fitofisionômicos geograficamente similares aos distritos biogeográficos do Cerrado sensu stricto. Portanto, são apresentados padrões fitogeográficos adicionais e em escala mais refinada aos conhecidos atualmente, que podem guiar a elaboração e revisão de políticas públicas dirigidas ao conjunto das fitofisionomias do Cerrado. Os consistentes gradientes nos ciclos de fenologia foliar dos remanescentes, associados às variações do meio físico e da diversidade e estrutura da vegetação, indicam o potencial de uso dos índices para refinar mapas da distribuição de FTSS no Cerrado e, ainda, que essa técnica pode ser empregada para determinar os ciclos fenológicos das FTSS em outros núcleos da diagonal seca na região Neotropical. / There is an interesting debate on the biogeographic trends and diversity of Seasonally Dry Tropical Forests (SDTF), located within the limits of the Cerrado biome. Influential studies have classified this forests as the largest remnant patches of the Neotropical SDTF dry diagonal, while other researches have taken them as incursions of neighboring biomes into the Cerrado. Another question that makes the classification of SDTFs in Cerrado confusing is the seasonal variability of leaf abscission (deciduousness), which is the primary criterion to characterize and map the Brazilian SDTFs and to indicate the photosynthetic capacity and vegetation structure. In the first chapter, we estimated the diversity (alpha and beta) and the environmental and spatial controls among 84 remnants of the Cerrado SDTF, setting up phytophysiognomy groups (PG) and their phytogeographic trends. We compared only forests situated on interfluvial or dry slopes, not influenced by water courses, from the core and marginal areas (transition with other biomes) of the Cerrado, which were locally designated as Dry Forests or Seasonally Deciduous and Semi-deciduous or Evergreen Forests. We identified eight phytophysiognomy groups defined by the variation in the structural and floristic composition of tree species along the remnants in the Cerrado’s nuclear area and boundaries with the Caatinga, Amazon and Atlantic Forest. The environmental variables structured in space and the isolated effects of environmental and spatial filters contributed to 27% of the variation on the tree vegetation composition and density. Soil nutrient availability was the strongest predictor of the tree species beta diversity, explaining twice as much as the effect of the mean annual precipitation. Three phytophysiognomy groups had indicator species whose distributions are centered on the Central Brazil, yet in the other groups, the indicator species are distributed across the Atlantic Forest, Caatinga and Amazon. We found eight endemic Cerrado species inhabiting only two groups on the Central Brazil. The species richness and the number of rare species are significantly higher in the boundaries between the Cerrado and the North Atlantic Forest block. Tree communities with higher ecological dominance are located in the Cerrado core area, the boundaries with Caatinga and the South Atlantic Forest block, where we detected the highest soil fertility and the lowest annual mean precipitation. In the second chapter, we analyzed the leaf phenological cycles of the remnants of SDTF derived from vegetation indexes obtained through GIS pipelines. We determined four phenological groups with trends that vary from deciduous to evergreen canopy species, as well as meaningful differences in the cycles of the remnants among the eight phytophysiognomy groups previously identified. The phenological metrics can be used to represent part of the variation of alpha and beta diversity , as well as the basal area, but not the tree relative abundances. The main predictors of the leaf deciduousness in the remnants were mean annual precipitation and soil fertility. However, canopy phenology of SDTFs in the boundary of Cerrado with the Atlantic Forest was related to decrease in mean monthly temperature at the dry season, while in all other groups, it was related to increase in temperature. Our results reinforce recent findings on the high beta diversity across remnants of SDTF in the Neotropical region, even though we limited the analysis to the central part of the “dry diagonal” in the Cerrado biome. Finally, we are elucidating phytogeographic patterns in a more refined scale to guide the elaboration of public policies focused on the conservation of SDTFs in the Cerrado. The consistent gradients within the phenological leaf cycles associated with the variability of the diversity and tree stature, indicate the potential use of vegetation indexes to subsidize better maps showing the SDTF’s distribution in the Cerrado and others remnants across the dry diagonal in the Neotropical region.

Pela rapidez e grau com que podem alterar as condições físicas da superfície do solo, os métodos de seu preparo se destacam dentre os vários componentes de seu manejo, tendo em vista que eles são determinantes da quantidade de resíduo cultural e do grau de rugosidade com que ficará a superfície do solo após terem sido executados, e estas duas variáveis sendo a principal ferramenta para controlar a erosão. Baseado nisso, realizou-se este trabalho com o objetivo de avaliar a erosão hídrica pluvial do solo, direcionada para os aspectos de comprimento crítico de declive, em diferentes tipos e quantidades de resíduo cultural e dois modos de semeadura direta. Para tal, usou-se chuva simulada (simulador de braços rotativos; i=75 mm h-1; d=1,25 a 2 h), fluxos extras de água (06 níveis, 10 min de duração cada um) e um Nitossolo Bruno muito argiloso (declive de 0,16 m m-1) da região do Planalto- Sul Catarinense (SC), em 2008 e em 2009. Os tratamentos foram constituídos dos resíduos culturais de aveia preta e de milho, nas quantidades de, respectivamente, 5,3, 2,65 e 1,32 Mg ha-1 e 8, 4 e 2 Mg ha-1, e dos modos de semeadura direta sem hastes sulcadoras ou facões e com hastes sulcadoras ou facões. Observou-se que perda de água variou de média a grande sob o resíduo de aveia preta e de pequena a média sob o de milho, e em ambos foi maior no modo de semeadura sem facões do que com facões e sem tendência da influência das doses de resíduo em qualquer dos modos de semeadura. Já a perda de solo foi sempre pequena e se diferenciou pouco entre os modos de semeadura e as doses de resíduo no caso deste ser o de aveia preta; com o resíduo de milho variou de muito pequena a grande e foi maior no modo de semeadura sem facões do que com facões e aumentou com o decréscimo das doses de resíduo em qualquer dos modos de semeadura. Os comprimentos de declive simulados, baseados nos dados obtidos com o resíduo de milho, foram maiores no modo de semeadura com facões do que sem facões, em qualquer das doses de resíduo, sem tendência da influência destas últimas nos dois modos de semeadura. Foi evidenciada falha do resíduo cultural ou existência de limites críticos de comprimento de declive em todos os tratamentos pelo critério da observação visual a campo, porém sendo confirmada apenas em um deles pelo critério das relações teóricas de erosão. Mesmo assim, como referência e medida de segurança, considerando a aplicação teórica e prática dos resultados, deu-se crédito real ao primeiro critério mencionado e, com base nele, apontaram-se os limites críticos de comprimento de declive de 64 a 118 m na semeadura direta realizada sem facões e de 171 a 456 m na realizada com facões, no conjunto das doses de resíduo, em cada modo de semeadura. / Because of the speed and degree in which they can change the physical conditions of the soil surface, tillage methods stand out among its various management components, since they are determinants of both the amount of crop residue and the degree of roughness the surface of the soil will expose after they are accomplished, and these two variables being the main tool for controlling erosion. Based on that, this work was developed with the objective of evaluating the soil erosion caused by water-rainfall, directed to the aspects of critical slope lengths, in different types and amounts of crop residue and two modes of direct seeding. To accomplish that, simulated rainfall (rotating-boom rainfall simulator; i=75 mm h-1; d=1.25 to 2 h), inflows of extra water (06 levels, 10 min duration each), and a heavy clay Alfisol (0.16 m m-1 slope steepness) of the region of the Planalto Sul-Catarinense, Santa Catarina State, Brazil, were used, in 2008 and in 2009. Treatments consisted of straw of black oats and cornstalk, in the rates of, respectively, 5.3, 2.65, and 1.32 Mg ha-1 and 8, 4, and 2 Mg ha-1, and the modes of direct seeding without shanks or knives and with shanks or knives. It was observed that the water loss varied from medium to great under the straw of black oats and from very small to medium under the cornstalk, and in both of them was greater in the mode of seeding without knives than with knives and with no-tendency with respect to the influence of the rates of the crop residues in any of the seeding modes. Yet the soil loss was always small and differed little between both modes of seeding and rates of crop residue when this was that of straw of black oats; with cornstalk it varied from very small to great and was greater in the mode of seeding with knives than without knives and increased with the diminishment of the rates of crop residue in the two modes of seeding. The simulated slope lengths, based on data obtained with the crop residue of cornstalk, were greater in the mode of seeding with knives than without knives, in any of the rates of crop residue, without tendency with respect to the influence of these later in any of the seeding modes. It was evidenced failure of the crop residue or existence of critical slope lengths in all treatments by the criterion of visual field observation, but being confirmed only in one of them by the criterion of theoretical erosion relationships. Still, as a reference and measure of safety, in regard to the theoretical and practical application of the data, real credit was given to the first criterion mentioned and, based on it, were pointed the critical slope-length limits of 64 to 118 m in the direct seeding performed without knives and of 171 to 456 m in that performed with knives, in the whole of the rates of crop residue, in each mode of seeding.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-06T18:35:22Z No. of bitstreams: 1 144351.pdf: 2922578 bytes, checksum: d0329f2c526b59d75e8d17d58e1d9636 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T18:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 144351.pdf: 2922578 bytes, checksum: d0329f2c526b59d75e8d17d58e1d9636 (MD5) Previous issue date: 1976-09 / Foi efetuada a análise estrutural univariada e bivariada, considerando-se intervalos mensais e anuais, de quatro séries de vazões e duas de precipitações. A bivariada considerou, ainda, dois conjuntos distintos: o das vazões e o das precipitações. Foi ajustada, a cada componente independente das séries investigadas, uma distribuição log-normal de três parâmetros, no caso mensal, e uma distribuição normal, no caso anual. Foram determinadas as distribuições de probabilidades de ocorrência dos maiores comprimentos de runs em séries finitas de comprimento N = 300, 600 e 1200 (caso mensal) e N = 25, 50 e 100 (caso anual), e as distribuições de probabilidades de ocorrência dos comprimentos de runs em séries infinitas, para níveis de corte q, correspondentes à demanda, iguais a .3, .4 e .5, considerando-se os casos univariado e bivariado. Tais distribuições foram avaliadas através do método experimental de Monte Carlo de geração de séries univariada e bivariada. Foram efetuadas comparações entre os métodos experimental e exato e entre os métodos experimental e aproximado, tendo também sido efetuada uma análise da representatividade da situação crítica histórica. / The univariate and bivariate structural analysis was made considering monthly an yearly time intervals of four runoffs series and two rainfalls series. A log normal three distribution was adjusted to each independent component of hydrologic series available where the time interval was considered to be a month. In case of yearly time intervals a normal distribution was adjusted. Probability distributions of longest negative runlength in given series of length N = 300, 600 and 1200 (monthly case) and N = 25, 50 and 100 (yearly case) and probability distributions of the run-lengths in infinite series for truncation levels q (q = .3, .4 and .5) that correspond to the demand were determined, considering the univariate and the bivariate case. The distributions were evaluated by the experimental method of Monte Carlo with univariate and bivariate series generation. Comparisons between experimental and exact methods and between experimental and aproximate methods were made as well as an analysis of the representativity of the critical historical situation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-29Bitstream added on 2014-06-13T20:10:27Z : No. of bitstreams: 1 bertolli_sc_me_rcla.pdf: 406110 bytes, checksum: 00f12fef1b87fc5a579b31a25f676339 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo geral foi o de investigar o fenômeno da homeostase em plantas cultivadas de metabolismo C3 e C4 submetidas à deficiência hídrica, utilizando para isto a abordagem do “Paradigma Sistêmico”. Tal abordagem permite a superação de certas limitações impostas pela abordagem cartesiana clássica, levando a uma nova interpretação de fenômenos fisiológicos com a possibilidade de desvendar mecanismos de controle subjacentes às respostas das plantas submetidas à perturbações ambientais potencialmente estressantes. A partir dos conceitos de homeostase, plasticidade fenotípica e estabilidade do desenvolvimento, o dissertação foi desenvolvida em torno de um experimento envolvendo condições de maior e menor variabilidade ambiental, isto é, em ambiente controlado e semi-controlado. Foram utilizadas como espécies-modelo nesse estudo a soja (Glycine max), de metabolismo C3, e o capim marandú (B. brizantha brizantha), de metabolismo C4, permitindo maior generalização dos resultados entre espécies cultivadas herbáceas. Diferentes aspectos fisiológicos foram considerados na análise das respostas das plantas submetidas aos diferentes regimes hídricos e ambientes de crescimento, como produção de biomassa, e fotossíntese, todos integrados em uma rede de relações. De forma geral, os resultados indicaram que apesar de as duas espécies serem de metabolismos fotossintéticos diferentes, não apresentaram diferenças claras nas suas respostas a todas as condições testadas, mostrando desempenhos fisiológicos e plasticidade fenotípica relativamente similares. As diferenças entre os resultados das análises de conectância global (Cg) indicam que o padrão de modulação das redes fisiológicas em resposta à deficiência hídrica pode ser espécie-específico e dependente da condição de crescimento (variabilidade ambiental) / The general aim of this study was to investigate the phenomenon of homeostasis in plants of metabolism C3 and C4 under water deficit, using the approach of systemic paradigm. This approach helps to overcome limitations imposed by classical Cartesian approach, leading to a new interpretation of physiological phenomena with the possibility to unravel the control mechanisms underlying plant responses subjected to potentially stressful environmental disturbances. Based on the concepts of homeostasis, phenotypic plasticity and developmental stability, the project was developed around an experiment in conditions of high and low environmental variability, in other words, in a controlled and semi-controlled environment. Were used two species in this study, soybean (Glycine max), C3 metabolism, and Marandu grass (Brachiaria brizantha), C4 metabolism, allowing greater generalization of results between cultivated herbs species. Different physiological aspects were considered in the analysis of plant responses under different water regimes and growth environments, such as biomass and photosynthesis, all integrated into a network of relationships. Overall, the results indicated that although both species being different photosynthetic metabolisms, they showed no clear differences in their responses to all conditions tested, showing relatively similar response of phenotypic plasticity and physiological performance. The differences between the results of the global connectance (Cg) indicate that the modulation pattern of physiological networks in response to water deficit may be species-specific and dependent on the growth condition (environmental variability)