Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ANGELO ANTONIO CAMPOS.pdf: 660395 bytes, checksum: 449c13f957ade5ea58be1aee63b345e2 (MD5) Previous issue date: 2007-03-30 / The interest in studying problems of underground drainage and solutos transport not in soils saturated it has been increasing significantly in the last years, mainly because of the growing concern with the quality of the soil and of the environment in general. Applied fertilizers in agricultural lands move below the zone radicular of the plants and they can contaminate underground water tables and aqüíferos. One of the most significant challenges of the current agriculture is the increase of the competitiveness associated to the preservation of the environment, allowing maintainable benefits in the agricultural explorations. The impact of pollutants in the quality of the underground water has been research object and of public health, especially in areas where she is to main source of drinking water. The mathematical models appear as useful tool in the prediction of as and when she should proceed the irrigation and the behavior of the solutos in solo.Devido to the complexity involved in these physical phenomena, it is used now beside the experimental work, the numeric simulation as forecast tool. The numeric simulation of the problem of infiltration of water and solutos in soil not saturated it is of great importance, because the growth of the agricultural production demands transformations with technological innovations that allow the improvement of the productivity of the cultures. To simulate the transport transiente of fertilizers, defensive, herbicidas and pollutant in an agricultural soil not saturated it is necessary the solution of two equations you not differentiate lineal. One of them is the equation of Richards, that governs the movement of water in the soil and, after your solution for a certain time, the results obtained for humidity, they are used for the solution of the other equation that treats of the transport of a certain soluto in matter. This work had for objective, to solve the proposed model of infiltration of water and soluto in the soil for the method of finite volumes, being used programming FORTRAN 90, to treat the case of the non linearidade of the movement of the water and a certain soluto not in soils saturated. Among the analyzed solutos, we used samples of abrasive mud coming of the sawmills and politrizes of the companies of marbles and granites of the municipal district of Cachoeiro of Itapemirim, where several rehearsals and analyses were accomplished, to feed the program and to evaluate the material in subject it is a pollutant in potential of the soil. The proposed method was shown appropriate to solve problems of infiltration of water and solutos transport not in soils saturated. / O interesse em estudar problemas de escoamento subterrâneo e transporte de solutos em solos não saturados tem aumentado significativamente nos últimos anos, principalmente por causa da preocupação crescente com a qualidade do solo e do meio ambiente em geral. Fertilizantes aplicados em terras agrícolas movem-se abaixo da zona radicular das plantas e podem contaminar lençóis de água subterrâneos e aqüíferos. Um dos desafios mais significativos da agricultura atual é o aumento da competitividade associada à preservação do meio ambiente, permitindo benefícios sustentáveis nas explorações agrícolas. O impacto de contaminantes na qualidade da água subterrânea tem sido objeto de pesquisa e de saúde pública, especialmente em regiões onde ela é a principal fonte de água potável. Os modelos matemáticos surgem como ferramenta útil na predição de quanto e quando se deve proceder a irrigação e o comportamento dos solutos no solo.Devido à complexidade envolvida nestes fenômenos físicos, utiliza-se atualmente ao lado do trabalho experimental, a simulação numérica como ferramenta de previsão. A simulação numérica do problema de infiltração de água e solutos em solo não saturado é de grande importância, pois o crescimento da produção agrícola exige transformações com inovações tecnológicas que permitam a melhoria da produtividade das culturas. Para simular o transporte transiente de fertilizantes, defensivos, herbicidas e poluentes num solo agrícola não saturado é necessária a solução de duas equações diferenciais não lineares. Uma delas é a equação de Richards, que governa o movimento de água no solo e, após a sua solução para um determinado tempo, os resultados obtidos para umidade, são empregados para a solução da outra equação que trata do transporte de um determinado soluto em particular. Este trabalho teve por objetivo, resolver o modelo proposto de infiltração de água e soluto no solo pelo método de volumes finitos, utilizando-se programação FORTRAN 90, para tratar o caso da não inearidade da movimentação da água e um determinado soluto em solos não saturados. Dentre os solutos analisados, utilizamos amostras de lama abrasiva provenientes das serrarias e politrizes das empresas de mármores e granitos do município de Cachoeiro de Itapemirim, onde foram realizados vários ensaios e análises, para alimentar o x programa e avaliar se o material em questão é um contaminante em potencial do solo. O método proposto mostrou-se adequado para resolver problemas de infiltração de água e transporte de solutos em solos não saturados.

AssociaÃÃo TÃcnico-CientÃfica Eng. Paulo de Frontin / nÃo hà / Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do perÃxido de hidrogÃnio (H2O2) sobre a germinaÃÃo e a aclimataÃÃo de plantas de milho ao estresse salino, estudando os mecanismos fisiolÃgicos e bioquÃmicos envolvidos. Nos experimentos, em nÃmero de trÃs, foi utilizado o hÃbrido triplo de milho (Zea mays L), o BRS 3003. No primeiro experimento, foram avaliados os efeitos do H2O2 na germinaÃÃo das sementes de milho; no segundo, foram avaliados os efeitos do prÃ-tratamento de embebiÃÃo das sementes de milho com H2O2 nas atividades das enzimas e isoenzimas antioxidativas e, no terceiro, foram avaliados os efeitos do prÃ-tratamento de sementes de milho com H2O2 sobre a aclimataÃÃo das plantas de milho à salinidade e os mecanismos possivelmente envolvidos. No primeiro experimento, o qual foi realizado em sala da germinaÃÃo, observou-se que o H2O2 na concentraÃÃo de 100 mM acelerou o processo de germinaÃÃo das sementes de milho, o mesmo nÃo ocorrendo na concentraÃÃo de 500 mM. No segundo experimento, o qual tambÃm foi realizado em sala de germinaÃÃo, observou-se que o prÃ-tratamento das sementes induziu forte aumento nas atividades das enzimas peroxidase do ascorbato (APX) e catalase (CAT), desde o tempo de embebiÃÃo de 30 h das sementes com H2O2. Jà com relaÃÃo à peroxidase do guaiacol (GPX), observou-se que a atividade dessa enzima foi menor nas sementes embebidas com H2O2 nos tempos de 12, 24, 30, 36 e 42 h, em relaÃÃo Ãquelas embebidas em Ãgua destilada (controle), porÃm, nas prÃ-tratadas por um tempo de 48 h nÃo foram observadas diferenÃas significativas entre os tratamentos. A dismutase do superÃxido (SOD), por sua vez, nÃo foi afetada pelo prÃ-tratamento das sementes, exceto no tratamento de embebiÃÃo das sementes com H2O2 por 24 h. Nas sementes, foi detectada apenas uma isoenzima de CAT e seis de SOD. O prÃ-tratamento das sementes nÃo provocou alteraÃÃes nessas isoformas, exceto com relaÃÃo à intensidade da banda de atividade da CAT visualizada no gel de poliacrilamida, que se mostrou muito superior Ãquela do controle, quando as sementes foram embebidas por 36 e 48 h com H2O2. à possÃvel que os aumentos nas atividades da APX e, especialmente, da CAT, tenham sido responsÃveis pela aceleraÃÃo do processo de germinaÃÃo. No terceiro experimento, o qual foi conduzido inicialmente em Sala de germinaÃÃo e, em seguida, em casa de vegetaÃÃo, foram utilizadas sementes de milho prÃtratadas por 36 h de embebiÃÃo em soluÃÃo de H2O2 a 100 mM ou em Ãgua destilada. Essas sementes foram postas para germinar em folhas de papel de filtro umedecidas com soluÃÃo nutritiva em presenÃa ou ausÃncia de NaCl a 80 mM em sala de germinaÃÃo. Decorridos seis dias, as plÃntulas foram transferidas para a casa de vegetaÃÃo e cultivadas hidroponicamente em presenÃa ou ausÃncia de NaCl a 80 mM, sendo feitas coletas das plantas aos 6, 11 e 16 dias de idade. Como resultado, observou-se que o prÃ-tratamento das sementes com H2O2 induziu a aclimataÃÃo das plantas à salinidade, reduzindo parcialmente os efeitos deletÃrios da salinidade na produÃÃo de matÃria e na Ãrea foliar. Esse resultado pode ser atribuÃdo, pelo menos em parte, a uma maior eficiÃncia do sistema antioxidativo das plantas oriundas de sementes prÃ-tratadas com H2O2. A CAT, que se mostrou a principal enzima eliminadora de H2O2, teve sua atividade nas folhas fortemente reduzida pela salinidade, nas plantas com seis dias de idade, sendo este efeito totalmente revertido nas plantas provenientes de sementes prÃ-tratadas com H2O2. Por outro lado, nas raÃzes das plantas submetidas ao estresse salino, a atividade da SOD foi estimulada pelo prÃ-tratamento das sementes com H2O2, nos trÃs tempos de coleta. De modo geral, a salinidade reduziu os parÃmetros fotossintÃticos (condutÃncia estomÃtica, transpiraÃÃo, fotossÃntese e concentraÃÃo interna de CO2) e o prÃ-tratamento das sementes nÃo foi capaz de reverter esse efeito. NÃo foi possÃvel estabelecer-se uma correlaÃÃo precisa entre os teores de solutos orgÃnicos e o processo de aclimataÃÃo das plantas prÃ-tratadas com H2O2 à salinidade, em termos de ajustamento osmÃtico. No entanto, os menores valores da razÃo Na+/K+ nas raÃzes e, especialmente, nas folhas das plantas prÃ-tratadas e submetidas à salinidade, em relaÃÃo Ãquelas oriundas de sementes prÃ-tratadas com Ãgua (controle) e submetidas a esse mesmo tratamento, aos 16 dias de idade, pode tambÃm ter sido um fator responsÃvel, pelo menos em parte, pela aclimataÃÃo das plantas de milho à salinidade. / The aim of this work was to evaluate the effects of the hydrogen peroxide (H2O2) on germination and acclimation of maize plants subject to the saline stress, in order to better understand the physiological and biochemical mechanisms involved. In the three experiments the triple hybrid of maize (Zea mays L) BRS 3003 was used. In the first experiment, the effects of H2O2 on germination of the maize seeds were evaluated; in the second, the effects of pre-treating by soaking maize seeds in H2O2 solution on the activities of antioxidative enzymes and isoenzymes; and as, the effects of the pre-treatment of maize seeds with H2O2 on acclimation of the plants to salinity and the possible mechanisms involved with this process. In the first experiment, which was carried out in a growth room, H2O2 accelerated the germination rate of maize seeds at 100 mM, but, not at 500 mM. In the second experiment, also carried out in growth room, it was observed that the pre-treatment of the seeds induced a pronounced increase in the activities of the enzymes ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT), after 30 h of soaking in H2O2. It was also observed that the activity of the Guaiacol peroxidase (GPX) was smaller in the seeds soaked in H2O2 for 12, 24, 30, 36 and 42 h, in relation to those soaked in distilled water (control). However, H2O2 treatment for 48 h showed no significant differences as compared with control. The superoxide dismutase (SOD) activity was not affected by the pre-treatment of the seeds, except for the 24 h treatment. In the seeds, it was detected only one isoform of CAT and six of SOD. The pre-treatment of the seeds did not cause great changes in those isoforms, except for the intensity of the band of activity of CAT visualized in the polyacrylamide gel, which was very superior to that of the control, when the seeds were soaked by 36 and 48 h with H2O2. The increases in the activities of APX and, especially, of CAT, could be associated with the acceleration of the germination process. In the third experiment, which was carried out initially at growth room and, later, at the glasshouse, maize seeds were pre-treated for 36 h by soaking in solution of H2O2 100 mM or in distilled water. Those seeds were germinated on filter paper moistened with nutrient solution in the presence or absence of NaCl 80 mM, in a growth room. After six days, the seedling were transferred to the glasshouse and cultivated in trays containing only nutrient solution (control treatment) or nutrient solution with NaCl at 80 mM. Plants were harvest with 6, 11 and 16 days old. The results showed the pre-treatment of the seeds with H2O2 induced acclimation of the plants to the salinity. It decreased the deleterious effects of salt stress on the growth (biomass production and leaf area) of maize. This fact was associated with a higher efficiency of the antioxidative system of plants pre-treated with H2O2. CAT was the most important among the H2O2 scavenging enzymes in leaves, but, its activity was strongly reduced by salinity in plants 6 and 11 days old, however, this effect was totally reverted in the stressed plants originated from seeds pre-treated with H2O2. On the other hand, in the roots of plants submitted to saline stress, the activity of SOD was stimulated by the pre-treatment of the seeds with H2O2, in the three periods of harvest. In general, salinity reduced the photosynthetic parameters (stomatal conductance, net CO2 assimilation rate, transpiration and intracellular CO2 concentration) and the H2O2 pre-treatment of seeds was not capable to revert that effect. In terms of osmotic adjustment, the contents of organic solutes were not positively correlated to the process of acclimation to salt stress of the plants pre-treated with H2O2 to the salinity. However, the smallest values of the Na+/K+ ratio in roots and in leaves were found for the pre-treated plants submitted to salinity, when compared to those originated from of seeds pre-treated with water (control) and submitted to that same treatment, and it may also be a responsible factor for the acclimation of the maize plants to the salinity.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O presente trabalho teve por objetivo estudar as respostas fisiolÃgicas e bioquÃmicas de plÃntulas de cajueiro anÃo-precoce (Anacardium occidentale L.) à salinidade em duas condiÃÃes ambientais de cultivo. Para isso, as plÃntulas foram cultivadas em vasos de polietileno contendo somente soluÃÃo nutritiva (tratamento controle) ou soluÃÃo nutritiva com NaCl a 50, 100, 150 e 200 mM (tratamentos salinos), sendo mantidas em duas condiÃÃes ambientais: casa de vegetaÃÃo e sala de germinaÃÃo. Os efeitos do estresse salino foram avaliados atravÃs de medidas de crescimento, trocas gasosas, teores de clorofila, potencial osmÃtico foliar e teores de solutos orgÃnicos (prolina, N-aminossolÃveis e carboidratos solÃveis) e inorgÃnicos (Na+, Cl- e K+) nas folhas e raÃzes. TambÃm foram estudadas as alteraÃÃes na expressÃo gÃnica com a salinidade, o que foi feito atravÃs da comparaÃÃo dos padrÃes eletroforÃticos 2D das proteÃnas de folhas e raÃzes. A salinidade reduziu o crescimento das plÃntulas em ambas as condiÃÃes ambientais de cultivo, sendo que nas plÃntulas da casa de vegetaÃÃo, a inibiÃÃo do crescimento foi mais acentuada do que naquelas da sala de germinaÃÃo. Este fato correlacionou-se com as maiores reduÃÃes na fotossÃntese lÃquida, na transpiraÃÃo e na condutÃncia estomÃtica das plÃntulas da casa de vegetaÃÃo em relaÃÃo Ãs da sala de germinaÃÃo. Nas duas condiÃÃes de cultivo, os efeitos inibitÃrios do NaCl foram mais conspÃcuos nas raÃzes do que na parte aÃrea. A salinidade nÃo causou grandes mudanÃas nas concentraÃÃes internas de CO2 das plÃntulas de cajueiro, sugerindo a participaÃÃo de fatores nÃo-estomÃticos na inibiÃÃo das taxas fotossintÃticas. Os teores foliares de clorofila a, b e total foram influenciados pela salinidade e pelas condiÃÃes de cultivo das plÃntulas, sendo que as da sala de germinaÃÃo apresentaram os maiores conteÃdos e as menores reduÃÃes desses pigmentos devido à salinidade. As leituras feitas com o medidor portÃtil de clorofila, SPAD-502, correlacionaram-se positivamente com os teores foliares de clorofila, expressos em g.cm-2, tanto nas plÃntulas da casa de vegetaÃÃo quanto nas da sala de germinaÃÃo. As maiores reduÃÃes no potencial osmÃtico e os maiores acÃmulos de Na+ e Cl- nas folhas pela salinidade, em relaÃÃo ao controle, foram observados nas plÃntulas da casa de vegetaÃÃo. Por outro lado, os teores de K+ nesse ÃrgÃo nÃo diferiram muito entre as duas condiÃÃes de cultivo empregadas. As raÃzes acumularam grandes quantidades de Na+ e Cl- em seus tecidos, as quais foram acompanhadas de grandes decrÃscimos nos teores de K+, em ambas as condiÃÃes de cultivo. Com o aumento da salinidade, os teores de prolina foram aumentados, principalmente nas folhas, sendo os maiores incrementos observados nas plÃntulas da casa de vegetaÃÃo. Os teores de carboidratos solÃveis foram aumentados e reduzidos, devido à salinidade, somente nas folhas das plÃntulas da sala de germinaÃÃo e nas raÃzes das plÃntulas da casa de vegetaÃÃo, respectivamente. Nas duas condiÃÃes de cultivo, a salinidade aumentou os teores de N-aminossolÃveis nas folhas e nas raÃzes das plÃntulas de cajueiro. O padrÃo de expressÃo gÃnica das folhas e das raÃzes foi alterado pelo estresse salino em ambas as condiÃÃes ambientais. A salinidade causou aumentos e diminuiÃÃes nas taxas de expressÃo de vÃrias proteÃnas, sendo que algumas desapareceram completamente e outras foram aparentemente sintetizadas de novo nas plÃntulas estressadas. As proteÃnas diferencialmente reguladas pelo estresse salino foram bastante diferentes nas duas condiÃÃes ambientais empregadas. Faz-se necessÃrio o seqÃenciamento e a identificaÃÃo dessas proteÃnas para que se possa especular sobre seus possÃveis papÃis no processo de aclimataÃÃo das plÃntulas de cajueiro Ãs condiÃÃes de salinidade. / Early-dwarf cashew seedlings (Anacardium occidentale L.) were used in order to investigate the physiological and biochemical changes induced by salt stress in two environmental conditions. The seedlings were cultivated in plastics pots containing only nutrient solution (control treatment) or nutrient solution with NaCl at 50, 100, 150 and 200 mM (saline treatment). They were kept in two environmental conditions: greenhouse and growth room. The effects of salinity on the growth, gas exchange, chlorophyll content, osmotic potential and organic (proline, soluble amino-N, soluble carbohydrates) and inorganic (Na+, Cl-, K+) solute contents from both leaves and roots were studied. Salt stress induced changes in gene expression were studied both in leaves and roots comparing 2D electrophoretic pattern. Salinity inhibited the growth of seedlings in both environmental conditions, being the reduction in seedlings growth in the greenhouse more conspicuous than those cultivated in the growth room. This fact was correlated with highest reductions in net photosynthetic rate, in transpiration and stomatal conductance of seedlings grown in the greenhouse when compared with those of growth room. In both cultivation conditions, the root growth was affected by NaCl than shoot growth. The salinity stress not caused great changes in CO2 internal concentration, suggesting that the inhibition of photosynthesis also may be attributed to non-stomatal factors. Leaf chlorophyll a, b and total contents were influenced by salinity and environmental conditions, being observed the highest contents and the lowest reductions of these pigments due to salinity in seedlings under growth room conditions. The readings of portable chlorophyll meter, SPAD-502, were positively correlated to leaf chlorophyll contents, expressed in g.cm-2, both in greenhouse and growth room conditions. In the salt stress conditions, the higher reductions of osmotic potential and higher Na+ and Cl- accumulations in leaves were observed in seedlings grown in the greenhouse. On the other hand, leaves K+ contents did not differ much among the cultivation conditions used. The roots accumulated greater amounts of Na+ and Cl- in their tissues, which were accompanied of great decreases in the K+ contents in both cultivation conditions. Proline content increased with the increase in salt stress especially in leaves, being the greater increases observed in seedlings cultivated in the greenhouse. The soluble carbohydrates contents were increased and decreased, due to salinity, only in leaves of seedlings of growth room and roots of those grown in the greenhouse, respectively. In both cultivation conditions, salinity increased the leaf and root soluble amino-N contents of cashew seedlings. The gene expression patterns both leaves and roots were altered by salt stress, in both environmental conditions. Salinity induced increases and decreases in expression of various proteins, being that some proteins disappeared completely and other were apparently synthesized de novo in the seedlings stressed. The proteins differentially regulated by salt stress were enough different among the environmental conditions used. Future studies should be focused on sequencing and identification of proteins whose rate of synthesis varied as a result of salinity, in order to better characterize their possible roles in the process of acclimation of cashew seedlings to salinity conditions