Com o objetivo de avaliar o comportamento agronômico, fisiológico, bem como as características anatômicas e morfológicas do milho submetido a estresses por água e luz de forma isolada e conjunta, entre os estádios de desenvolvimento V2 – V5, V6 – V9 e V10 – V13, foi realizado o presente experimento, na área experimental do Depatamento de Produção Vegetal da ESALQ/USP, no município de Piracicaba, Estado de São Paulo, no ano agrícola de 2005/2006. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso em esquema fatorial 3 x 3 + 1, contendo 10 tratamentos e 3 repetições. As parcelas foram compostas por 4 linhas de milho espaçadas 0,7 m entre si com 5 m de comprimento. As avaliações anatômicas foram compostas por: características organográficas das estruturas do colmo; número de estômatos; espessura da epiderme superior e inferior; diâmetro das bainhas do feixe vascular (µm); distância entre as bainhas do feixe vascular diâmetro dos elementos de vasos (µm); diâmetro dos vasos crivados (µm); distância entre as linhas de células buliformes; tamanho das linhas de células buliformes e espessura do mesofilo (µm). As análises fisiológicas foram compostas pela determinação da taxa de assimilação de dióxido de carbono e respiração de escuro. As análises agronômicas realizadas foram: produtividade; componentes de produção (número de espigas por planta, número de fileiras de grãos por espiga e número de grãos por fileira); potencial produtivo; altura de plantas; diâmetro do colmo; índice de área foliar e número de folhas por planta. Os resultados obtidos permitem concluir que os estresses por água e luz aplicados concomitantemente são os mais prejudiciais para todas as características analisadas, seguido do estresse hídrico isoladamente e do estresse por luz. Ainda, no que se refere às épocas de estresse, foi possível concluir que, para a produtividade de grãos, quanto mais avançado o estádio de desenvolvimento de ocorrência do estresse, maiores são as perdas de produtividade. As outras características agronômicas como altura de plantas, diâmetro do colmo e índice de área foliar foram mais prejudicadas pela ocorrência dos fatores de estresse aplicados entre os estádios V6 e V9. As análises fisiológicas demonstraram que a cultura do milho submetida a estresses por água e luz, apresenta um comprometimento irreversível das suas funções fisiológicas, não conseguindo voltar ao nível metabólico normal apresentado antes da ocorrência dos estresses. Quanto aos caracteres morfológicos externos e internos estudados foi possível observar um acúmulo de lignina nos colmos de milho nos tratamentos relacionados aos estresses hídricos, além do aumento na quantidade de estômatos nas folhas do milho pela ocorrência dos fatores de estresse estudados. As demais características morfológicas avaliadas não foram influenciadas pelos fatores de estresse e épocas de ocorrência de estresses estudados. / With the aim of studying the agronomical and physiological behavior and the anatomical characteristics of the corn referred to the stress for water, light and the two comcomitant, among the stages of development V2 – V5, V6 – V9 and V10 – V13, the present was made at experimental area of ESALQ/USP, in Piracicaba, São Paulo State, during the 2005/2006 season. The experimental design used was randomizide blocks with a factorial scheme 3 x 3 +1 containing 10 treatements and 3 repetitions. The plots were composed by four lines of corn interrupted 0,7 m among themselves with 5 m of length. The anatomical available were composed by characteristics of the structure of thatch; number of stomaches; thickness of superior and inferior epidermis; diameter of the vascular bundle sheath (µm); distance among vascular bundle (µm); vessel diameter (µm); sieve tube diameter; distance among buliforms cells lines; buliforms cells lines size; and thickness of mesophyll (µm). The physiological analyses were composed by determination of the rate assimilation of carbon dioxide and respiration. The agronomical analysis done were: productivity; components of production (number of ears by plant, number of files of grain by ears and number of grains by files); productive potencial; height of the plants; diameter of the thatch; leaf index area and number of leaves by plants. The results obtained allow to conclude the stress by water and light applied together are the most harmful for all the analysed characteristics, followed by the water stress isolatedly of the stress, it was possible to conclude that, to the productivity if the stage of development of the plant is advanced, the lost of productivity are greater. The other agronomical characteristics as the height of the plants, diameter of the thatch, leaf index area and safe keeping were more harmful by the occurrence of the stress factors applied between V6 and V9 stages. The physiological analyses showed that the corn crop suffers an irreversible compromise of its physiological functions. As the anatomical and morphological characteristics studied it was possible to observe an accumulation of lignin in the thatch of corn in the treatments that involved the water stress and increase at the quantity of stomaches in the leaves of the corn by the factors of studied stress and the other anatomical and morphological available characteristics non influenced by the factors of stress and time of the studied occurrence.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / A pesquisa foi conduzida em casa de vegetaÃÃo no Campus do Pici da Universidade Federal do CearÃ, no perÃodo de janeiro a marÃo de 2006, com o objetivo de estudar a resposta das culturas da mamona (Ricinus communis L.), gergelim (Sesamum indicum L.) e amendoim (Arachis hypogaea L.) a ciclos de deficiÃncia hÃdrica na fase de crescimento vegetativo. Foi avaliado o comportamento de duas cultivares de cada espÃcie, a saber: amendoim, cultivares PI 165317 (grupo âSpanishâ) e 57422 (grupo VirgÃnia); gergelim, cultivares CNPA-G3 e CNPA-G4 e mamona, cultivares Mirante e BRS 149 Nordestina. As sementes foram semeadas em tubos de PVC com 100 cm de comprimento e 15 cm de diÃmetro, em solo de textura arenosa. As cultivares foram submetidas a dois regimes hÃdricos - irrigaÃÃo diÃria e ciclos de deficiÃncia hÃdrica. Foram determinadas variÃveis relativas Ãs condiÃÃes hÃdricas da planta, trocas gasosas, crescimento da parte aÃrea e crescimento e estratificaÃÃo do sistema radicular. A colheita das plantas ocorreu aos 50, 55, 56 dias apÃs o plantio para as culturas do gergelim, amendoim e mamona, respectivamente. As variÃveis potencial hÃdrico, conteÃdo relativo de Ãgua, transpiraÃÃo foliar, fotossÃntese foliar e condutÃncia estomÃtica foram reduzidas nas trÃs culturas em resposta aos ciclos de deficiÃncia hÃdrica. A relaÃÃo entre a temperatura foliar e a ambiente aumentou em resposta ao estresse aplicado. O uso eficiente de Ãgua nÃo foi alterado nas culturas da mamona e amendoim, apresentando reduÃÃo significativa no gergelim em resposta ao dÃficit hÃdrico. A matÃria seca da parte aÃrea, das raÃzes e total, bem assim o volume radicular foram reduzidos em todas as espÃcies em resposta ao dÃficit hÃdrico. A relaÃÃo raiz/parte aÃrea aumentou em resposta ao estresse hÃdrico nas culturas do amendoim e gergelim, enquanto na mamona essa relaÃÃo permaneceu inalterada. O amendoim apresentou a menor partiÃÃo de matÃria seca para as raÃzes; o gergelim ficou numa posiÃÃo intermediÃria e a mamona destinou a maior proporÃÃo de biomassa para as raÃzes. O amendoim apresentou a maior modificaÃÃo da estratificaÃÃo do sistema radicular em resposta ao dÃficit hÃdrico, com um maior aprofundamento das raÃzes. A mamona apresentou a menor resposta e o gergelim ficou numa posiÃÃo intermediÃria. Independentemente do regime hÃdrico as trÃs culturas apresentaram maior proporÃÃo do sistema radicular nos primeiros 25 cm de solo. O nÃmero de folhas e a Ãrea foliar foram reduzidos nas trÃs espÃcies em resposta ao dÃficit hÃdrico. / A greenhouse research was carried out at the Universidade Federal do CearÃ, Campus do Pici, from January to March 2006, with the objectives of studying the response of castorbean (Ricinus communis L.), sesame (Sesamum indicum L.) and peanut (Arachis hypogaea L.) to cycles of water deficit in the early vegetative growth phase. The following cultivars for each crop were evaluated: peanut cultivars PI 165317 (group Spanish) and 57422 (group Virginia); sesame CNPA G3 and CNPA G4; and castorbean Mirante and BRS 149 Nordestina. The seeds were planted in PVC tubes 100 cm log and 10 cm wide, filled with sand soil. The cultivars received two water regime treatments: daily irrigation and cycles of water stress. Several variables were determined relative to plant water status, gas exchange, top and root growth and root system distribution in the soil profile. Plant harvest was accomplished at 50, 55 and 56 days after planting for sesame, peanut and castorbean, respectively. The variables water potential, relative water content, leaf transpiration, leaf photosynthesis and stomatal conductance were reduced in all three crops in response to water stress. The relation between leaf and ambient temperature increased in response to water stress. The water use efficiency was not affected by the stress imposed in castorbean and peanut. On the other hand, in sesame this variable decreased in response to water stress. Tops, roots and total dry matter as well as the root system volume were reduced in all species in response to water stress. Root shoot ratio increased in response to water stress for sesame and peanut, while for castorbean this relation remained unchanged. Among the crops studied, peanut plants had the smallest dry matter partition to the roots; sesame stayed in an intermediary position and castorbean partitioned the higher proportion of dry matter to roots. Peanut showed a large modification in the root system stratification in response to the water stress, with the increase of proportion of the root system in the deep soil. Castorbean showed the smaller response as far as deepening of the root system and sesame retained an intermediary position. All three crops, no matter the water regime was, had the most proportion of the root system in the first 25 cm layer of soil. The leaf number and leaf area were reduced in the three species in response to water stress.

Leaves of Rumex obtusifolius L. and R. patientia L.were exposed to combinations of mild water stress and enhanced ultraviolet-B irradiation during their ontogeny. Two UV-B treatments (enhanced UV-B and control) and three water stress treatments (-0.0 MPa, -0.2 MPa and -0.4 MPa rooting medium matric potentials) were employed. The impact of the stress interaction was assessed on the basis of changes in leaf area, average adaxial epidermal cell size, and total number of adaxial epidermal cells per leaf. Although the level of UV-B irradiation applied was insufficient to significantly alter leaf growth at any given water stress, UV-B did interact with water stress to alter the pattern o= plant response to water stress. The interaction was only apparent when the water stress was greater than -0.2 MPa root matric potential. For both species UV-B irradiation exacerbated the depression of leaf growth due to -0.4 MPa water stress. For R. obtusifolius the basis of the reduction in leaf growth was likely a reduction in the rate of cell division during the early phase of leaf growth. For R. patientia the effect of the interaction on cell division was less clear. Cell expansion was not directly affected by UV-B irradiation in either species, although the reduction in cell size with increasing water stress was apparent. In terrestrial ecosystems, mild water stress is a common occurrence and with predicted anthropogenic modifications of the atmospheric ozone layer, UV-B radiation reaching the earth's surface can be expected to increase. The effect or. higher plants of the stress interaction may thus be of considerable significance under natural conditions.

Orientador: João Antonio Galbiatti / Banca: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Banca: Danilo César Checchio Grotta / Resumo: A produção de lixo urbano está estreitamente relacionada com o crescimento populacional e industrial em todo o mundo, e o reaproveitamento desse resíduo torna-se uma alternativa eficaz para o desenvolvimento sustentável. Com o objetivo de caracterizar os resíduos orgânicos urbanos descartados por uma amostra populacional, avaliar a produção do biogás, biofertilizante, composto de lixo e os efeitos de adubações e irrigações para a formação de mudas de quaresmeiras (Tibouchina granulosa), realizou-se um experimento no Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP - Câmpus de Jaboticabal - SP, utilizando-se os seguintes tratamentos: 100% de lixo orgânico urbano; 75% de lixo orgânico urbano + 25% de esterco bovino; 50% de lixo orgânico urbano + 50% de esterco bovino; 10% de composto de lixo; 15% de composto de lixo; 20% de composto de lixo; adubação mineral e sem adubação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial com 8 fertilizações, 2 lâminas de irrigação (80 e 100% da evapotranspiração) e 3 repetições. Da caracterização dos resíduos, verificou-se que 58% são orgânicos; o potencial de produção do biogás foi superior para o tratamento contendo lixo orgânico urbano com 50% de esterco bovino; o crescimento das plantas, quando associado à irrigação calculada para 100% da evapotranspiração de referência e substrato contendo lixo orgânico urbano com 50% de esterco bovino, apresentou altura, diâmetro do colmo, xii matéria seca da raiz e da parte aérea superiores aos demais tratamentos. O uso do resíduo orgânico urbano com 50% de esterco bovino aumentou o índice de produção de biogás, e o biofertilizante obtido atuou como condicionador, alterando as características físicas, químicas e biológicas do solo. / Abstract: The production of urban waste is closely linked to population and industrial growth around the world, and recycle this waste becomes a very effective alternative for sustainable development. Aiming to characterize the organic waste discarded by a sample population, to evaluate the production of biogas, biofertilizer, compost and study the effects of fertilization and irrigation, an experiment was conducted at the Department Rural Engineering FCAV/UNESP - Campus of Jaboticabal - SP, using the following treatments: 100% Organic Waste Urban; 75% of Urban Organic Waste + 25% of cattle manure; 50% of Urban Organic Waste + 50% of cattle manure; 10% compost; 15% Composed of Junk; 20% compost; Mineral Fertilizer and Without Fertilization. The experimental design was randomized blocks in factorial with 8 fertilizations, two water slides (80 and 100% of potential evaporation) and three replicates. Of waste characterization, it was found that 58% are organic; the potential and the production of the biogas went superior to the treatment contends urban organic garbage with 50% of bovine manure, as well as for the growth of the plants, when associated to 100% of the evapotranspiration, presenting diameter of the stem, dry matter of the root and of the part aerial superiors to the others. The use of the urban organic residue with 50% of bovine manure increased the index of biogas production xiv and the obtained biofertilizer it acted as conditioning, altering the physical characteristics, chemistries and biological of the soil. / Mestre

O desenvolvimento das culturas pode ser afetado por combinações de estresses físicos, químicos e biológicos. Na ausência de outras limitações, os fatores físicos do solo que afetam diretamente o crescimento radicular são a resistência mecânica, a aeração e a disponibilidade hídrica. O objetivo deste trabalho foi incluir os fatores físicos do solo na modelagem do crescimento radicular de soja e de milho. As condições físicas dos solos foram modeladas com o fluxo de água em 1D e o crescimento radicular em 3D por meio da inclusão de um parâmetro de redução do estresse para o alongamento radicular. Soja e milho foram cultivados em quatro níveis de compactação em um Latossolo Vermelho. O modelo foi validado com dados de campo de conteúdo volumétrico de água, resistência do solo à penetração e densidade de comprimento radicular de soja e de milho cultivadas em diferentes níveis de compactação e condições hídricas. A taxa de alongamento radicular foi reduzida exponencialmente em função do aumento da resistência do solo à penetração, e linearmente em relação ao decrescimento da aeração ou da disponibilidade hídrica. A produtividade de grãos de soja e milho foi reduzida em função da escarificação do solo ou tráfego intenso de colhedora no Latossolo Vermelho. As densidades de comprimento radicular simulados concordaram com os valores medidos no campo. As condições físicas de resistência mecânica, hipoxia e estresse hídrico foram eficientemente incorporadas por meio do parâmetro de redução do estresse ao alongamento radicular, e podem ser usadas para avanços nos estudos de interações solo-raiz. / Crop development is affected due soil physical, chemical, and biological conditions. In the absence of others limitations, the soil physical factors that affect directly root growth are mechanical impedance, aeration and water stress. The aim of this work was to include soil physical limitations into the root growth model of soybean and maize crops. Soil physical conditions was modelling with water flux in one-dimensional and root growth in three-dimensional by stress reduction function for root elongation. Soybean and maize crops was cultivate in four soil compaction levels in a Rhodic Eutrudox. The model was validate with field data of soil water content, soil penetration resistance, and root length density of soybean and maize cropping in four soil compaction levels and two weather conditions. Root elongation rate was reduced exponentially as a function of soil penetration resistance, and linearly in relation to soil aeration or water stress. Soybean and maize grain yield was reduced due to soil chiselling and intense harvester traffic in a Rhodic Eutrudox. Soybean and maize root length density modelling agreed to field measurement. Soil physical conditions of mechanical impedance, hypoxia and water stress was successful incorporated into the root growth model by stress reduction function to root elongation, and its can be used for advances in soil-root interaction research.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-04Bitstream added on 2014-06-13T20:54:09Z : No. of bitstreams: 1 leite_jp_me_jabo.pdf: 625899 bytes, checksum: b1da1d374d5f4023e4648183bd7780c4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No cenário atual de mudanças climáticas, com o aumento da população mundial e crescente demanda por alimentos, as ferramentas biotecnológicas veem sendo utilizadas na obtenção de plantas mais tolerantes a estresse ambientais como a seca, que provoca perdas financeiras e de produção significativas aos produtores. Os fatores de transcrição, são genes potenciais na estratégia de reduzir os prejuízos decorrentes de períodos de déficit hídrico, pois atuam controlando a expressão de genes estresse-induzidos e têm sido estudados na planta modelo Arabidopsis thaliana e em culturas de interesse agronômico. O fator de transcrição AtAREB1ΔQT, consiste na forma constitutivamente ativa de AREB1, (ABA Responsive Element Binding – elemento de ligação de resposta ao ABA) que está envolvido, na via de sinalização ABA (ácido abcísico) dependente de resposta ao estresse hídrico em plantas. O objetivo do presente trabalho foi introduzir em soja, via biobalística, a construção gênica pBI35SΩ:AtAREB1ΔQT e caracterizar molecularmente os eventos quanto ao número de cópias inseridas, e análise da expressão gênica do transgene. Para a caracterização molecular, foram utilizadas as metodologias de Southern blot e RT-qPCR. Um total de 12 linhagens independentes foram obtidas na geração T0, com uma eficiência de transformação de 0,59%. Somente três eventos (2651, 2639 e 2654) segregaram e passaram o gene para a geração T1. O número de cópias do transgene quantificado via qPCR, foi diferente, para cada linhagem geneticamente modificada (GM) analisada, variando de poucas cópias (1 a 2) a várias (17 cópias). Estes dados foram corroborados pelos resultados obtidos via Southern blot. O nível de expressão gênica relativa do transgene foi variável entre os eventos e a análise da segregação em plantas... / In the actual scenario of climatic changes, with world population increase and growing food demand, biotechnological tools are being used to develop plants more tolerant to environmental stresses such as drought, which causes to producers, significant financial losses and yield production. The transcription factors are potential genes to be strategically used to reduce damage due to water deficit conditions, because they acts controlling the expression of numerous stress-induced genes and has been studied in the model plant Arabidopsis thaliana as well as in agronomic crops. The transcription factor, AtAREB1ΔQT, consists in the constitutively active form of AREB1, (ABA Responsive Element Binding) that is involved, ABA signaling pathway (abscisic acid) dependent response pathway to drought in plants. The objective of this study was to insert the construction pBI35SΩ: AtAREB1ΔQT in soybean, via biolistics, and molecularly characterization of the events on the number of inserted copies, and analyze the relative expression level of transgene. Twelve independent lines were identified in T0 generation, with a transformation efficiency of 0.59%. Only three events (2651, 2639 and 2654) segregated and transmitted the gene for T1 generation. The number of copies quantified using qPCR was different for each modified genetically (GM) line, ranging from a few copies (1 to 2 copies) to many copies (17 copies). These data were corroborated by Southern blot results. The relative expression level of transgene was variable between events and segregation analysis in T2 generation showed that he transgene did not follow the Mendelian laws. Aiming to obtain more information on the effect of the transgene in response to water stress... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-14Bitstream added on 2014-06-13T20:30:07Z : No. of bitstreams: 1 caramelo_ad_me_jabo.pdf: 661142 bytes, checksum: 6656263d5fe7654750a497ac1adbdae0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A produção de lixo urbano está estreitamente relacionada com o crescimento populacional e industrial em todo o mundo, e o reaproveitamento desse resíduo torna-se uma alternativa eficaz para o desenvolvimento sustentável. Com o objetivo de caracterizar os resíduos orgânicos urbanos descartados por uma amostra populacional, avaliar a produção do biogás, biofertilizante, composto de lixo e os efeitos de adubações e irrigações para a formação de mudas de quaresmeiras (Tibouchina granulosa), realizou-se um experimento no Departamento de Engenharia Rural da FCAV/UNESP – Câmpus de Jaboticabal - SP, utilizando-se os seguintes tratamentos: 100% de lixo orgânico urbano; 75% de lixo orgânico urbano + 25% de esterco bovino; 50% de lixo orgânico urbano + 50% de esterco bovino; 10% de composto de lixo; 15% de composto de lixo; 20% de composto de lixo; adubação mineral e sem adubação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, em esquema fatorial com 8 fertilizações, 2 lâminas de irrigação (80 e 100% da evapotranspiração) e 3 repetições. Da caracterização dos resíduos, verificou-se que 58% são orgânicos; o potencial de produção do biogás foi superior para o tratamento contendo lixo orgânico urbano com 50% de esterco bovino; o crescimento das plantas, quando associado à irrigação calculada para 100% da evapotranspiração de referência e substrato contendo lixo orgânico urbano com 50% de esterco bovino, apresentou altura, diâmetro do colmo, xii matéria seca da raiz e da parte aérea superiores aos demais tratamentos. O uso do resíduo orgânico urbano com 50% de esterco bovino aumentou o índice de produção de biogás, e o biofertilizante obtido atuou como condicionador, alterando as características físicas, químicas e biológicas do solo. / The production of urban waste is closely linked to population and industrial growth around the world, and recycle this waste becomes a very effective alternative for sustainable development. Aiming to characterize the organic waste discarded by a sample population, to evaluate the production of biogas, biofertilizer, compost and study the effects of fertilization and irrigation, an experiment was conducted at the Department Rural Engineering FCAV/UNESP - Campus of Jaboticabal – SP, using the following treatments: 100% Organic Waste Urban; 75% of Urban Organic Waste + 25% of cattle manure; 50% of Urban Organic Waste + 50% of cattle manure; 10% compost; 15% Composed of Junk; 20% compost; Mineral Fertilizer and Without Fertilization. The experimental design was randomized blocks in factorial with 8 fertilizations, two water slides (80 and 100% of potential evaporation) and three replicates. Of waste characterization, it was found that 58% are organic; the potential and the production of the biogas went superior to the treatment contends urban organic garbage with 50% of bovine manure, as well as for the growth of the plants, when associated to 100% of the evapotranspiration, presenting diameter of the stem, dry matter of the root and of the part aerial superiors to the others. The use of the urban organic residue with 50% of bovine manure increased the index of biogas production xiv and the obtained biofertilizer it acted as conditioning, altering the physical characteristics, chemistries and biological of the soil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to determine the response of transpiration and leaf growth to the fraction of transpirable soil water (FTSW), in three clones (SMINIA 02106-11, SMINIA 00017-6 and SMINIA 793101-3) of Potato Genetic and Breeding Program of the Federal University of Santa Maria, adapted to subtropical and temperate conditions of cultivation and the cultivar Asterix. Two experiments were conducted in a greenhouse in Santa Maria, in the Spring, with planting in 08/09/2010 and on the Fall, with planting on 01/04/2011. The available water, represented by FTSW, transpiration and leaf growth were measured on a daily basis, in each experiment, during the period of soil drying. The threshold FTSW that begins to affect transpiration, indicating the beginning of stomatal closure, was 0.36, 0.38, 0.41 and 0.29 for clones SMINIA 02106-11, SMINIA 00017-6, SMINIA 793101-3 and Asterix, respectively in the first period and 0.26, 0.27, 0.21 and 0.22 in the second period, indicating that the cultivar Asterix is less tolerant to soil water deficit cultivation in the spring than advanced clones. The threshold FTSW that begins to affect leaf growth was higher than for transpiration, 0.44, 0.40, 0.46 and 0.47 in the first experiment to SMINIA 02106-11, SMINIA 00017-6, SMINIA 793101-3 and Asterix, respectively, and 0.27, 0.38, 0.29 and 0.26 in the second experiment. These results confirm the genetic variability of the potato, and shows that each genotype is related in a way with the environment. Keywords: Solanum tuberosum. Drought tolerance. Water stress. / O objetivo deste trabalho foi determinar a resposta da transpiração e do crescimento ao conteúdo de água disponível no solo, representado pela fração de água transpirável no solo (FATS), em três clones avançados (SMINIA 00017-6, SMINIA 02106-11 e SMINIA 793101- 3) do Programa de Genética e Melhoramento de Batata da Universidade Federal de Santa Maria, adaptados as condições subtropicais e temperadas de cultivo e da cultivar Asterix. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação em Santa Maria, RS, na primavera (cultivo de safra), com plantio em 08/09/2010 e no outono (cultivo de safrinha), com plantio em 01/04/2011. A água disponível, representada pela FATS, a transpiração e o crescimento foliar foram medidos diariamente durante o período de imposição da deficiência hídrica. A FATS crítica que começa a afetar a transpiração, indicativo do início do fechamento estomático, foi de 0,36, 0,38, 0,41 e 0,29 para os clones SMINIA 02106-11, SMINIA 00017- 6, SMINIA 793101-3 e Asterix, respectivamente no primeiro experimento e 0,26, 0,27, 0,21 e 0,22 no segundo experimento, indicando que a cultivar Asterix é menos tolerante ao déficit hídrico no solo no cultivo de primavera que os clones avançados. Já a FATS crítica que começa a afetar o crescimento foliar foi maior que para a transpiração, 0,44, 0,4, 0,46 e 0,47 no primeiro experimento para SMINIA 02106-11, SMINIA 00017-6, SMINIA 793101-3 e Asterix, respectivamente, e 0,27, 0,38, 0,29 e 0,26 no segundo experimento. Estes resultados confirmam a variabilidade genética da batata, e mostram que cada genótipo se relaciona de uma forma com o ambiente.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 794761 bytes, checksum: 2c6f4b2d5ee311e882270c54be62a38c (MD5) Previous issue date: 2009-09-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Drought tolerance can result from numerous anatomical, morphological and physiological characteristics that can be from constituent or inductive nature. As one of the most important phytohormones known, abscisic acid (ABA) have been studied extensively and several of these studies it has been demonstrating that ABA is responsible for several responses adaptatives in the water deficit. This way, the isolation, caracterization and expression studies of genes that participate in signalling pathway in response to ABA, can supply important data for understanding its role and importance in the mechanism of drought tolerance in coffee. The aims of this work was identifies, in the bank of the coffee, genes belonging to the SnRK family besides verifying the responses in leaves and roots of clones of Coffea canephora, in conditions of severe and moderate water deficit. Plants of the clones 120 (drought tolerant genotype) and 109A (drought sensitive genotype) were cultivated in vases of 12 L and the water deficit was reached by suspending the irrigation until the plants reached -1,5 MPa and -3,0 MPa predawn hydric potential. Homology analyses, allowed the identification of 24 contigs that can represent possible genes of SnRK family in coffee, being 3 contigs of the subfamily SnRK1, 5 contigs in the subfamily SnRK2 and 16 sequences in the subgroup SnRK3. Among the identified sequences, 2 contigs, 15120 and 12770, in this investigation, we found that the ESTs of 15120 and 12770 correspond to different regions of the same gene, homologous to Arabidopsis SnRK2.6 and named cnSnRK2.6. A complete sequence of this gene that was put efficiently in vector of transformation of plants. The promoter sequence of this gene was also identified. Expression analyses, by Real Time quantitative PCR, showed that the expression patterns of some genes of this family are altered in ix conditions of water deficit, in leaves and roots of coffee. In leaves, the genes SnRK2.4, CIPK6 and CIPK9 were induced, while the genes SnRK2.3, CIPK3, CIPK8, CIPK10 and CIPK11 were repressed by the water deficit. However, in roots, the genes SnRK2.3, SnRK2.8, CIPK6, CIPK8 and CIPK9 were induced, what demonstrates that some genes presented a different behavior in those two organs. Furthermore, SnRK genes are also involved in the response to other abiotic stresses. In this study, we also verified the expression of these genes in response to the ABA, osmotic stress and saline stress. For that, a new experimental approach was tested, with use of outstanding leaves of coffee, that a fast and efficient form to studies in coffee. The obtained results indicated a reduction in estomatical aperture (gs) that was accompanied of reductions in liquid carbon assimilation (A) for the treatments with ABA and mannitol, while in the controls treatment any alteration was observed. Gene expression analyses demonstrated that many SnRKs genes are responsive to ABA, osmotic stress and saline stress. SnRK2.6 was induced by ABA and mannitol, but not by salinity. Collectively, these results indicate that the SnRKs characterized genes consist of kinases proteins involved in response to different abiotic stresses. / A tolerância à seca é o resultado de numerosas características anatômicas, morfológicas e fisiológicas, de natureza constitutiva ou indutiva. Como um dos principais hormônios de plantas, o ácido abscísico (ABA) tem sido extensivamente estudado e vários destes estudos têm demonstrado que o ABA é responsável por diversas respostas adaptativas ao déficit hídrico. Desta forma, o isolamento e estudo da expressão de genes que participam de vias de sinalização em resposta a ABA podem fornecer dados importantes para a compreensão de sua função e de sua importância no mecanismo de tolerância à seca em café. Este trabalho teve como objetivos identificar, a partir do banco do café, genes pertencentes à família SnRK além de verificar a resposta dos mesmos em folhas e raízes de clones de Coffea canephora, em condições de déficit hídrico severo e moderado. Mudas dos clones 120 (genótipo tolerante ao déficit hídrico) e 109A (genótipo sensível) foram cultivadas em vasos de 12 L e o déficit hídrico foi alcançado suspendendo a irrigação até que as plantas atingissem um potencial hídrico de antemanhã de -1,5 MPa e -3,0 MPa. Análises de homologia utilizando o programa Blast, permitiram a identificação de 24 contigs que podem representar possíveis genes da família SnRK em café, sendo 3 contigs da subfamília SnRK1, 5 contigs pertencentes a subfamília SnRK2 e 16 sequências da subfamília SnRK3. Dentre as sequências identificadas, destacam-se 2 contigs, 15120 e 12770, que nesta investigação, demonstrou-se que correspondem a regiões distintas de um mesmo gene, homólogo a SnRK2.6 de Arabidopsis e denominado cnSnRK2.6. Desta forma, foi obtida a sequência completa deste gene que foi eficientemente colocado em vetor de transformação de plantas. Neste estudo, identificou-se também uma parte da região promotora deste gene. Análises de vii expressão, feitas por RT-PCR em Tempo Real, permitiu verificar que a expressão de alguns genes desta família são alteradas em condições de déficit hídrico, tanto em folhas como em raízes. Em folhas, os genes SnRK2.4, CIPK6 e CIPK9 são induzidos, enquanto os genes SnRK2.3, CIPK3, CIPK8, CIPK10 e CIPK11 são reprimidos pela condição de seca. Já em raízes, observou-se que os genes SnRK2.3, SnRK2.8, CIPK6, CIPK8 e CIPK9 são induzidos, o que demonstra que alguns genes apresentaram comportamento diferenciado nesses dois órgãos. Em adição, foi também verificado a expressão destes genes em resposta à ABA, estresse osmótico e estresse salino. Para isso, foi testado um novo sistema experimental, com uso de folhas destacadas de cafeeiro, que se mostrou uma forma rápida e eficiente para estudos em plantas de café. Os resultados obtidos mostraram uma redução da condutância estomática (gs) que foi acompanhada de reduções nas taxas de assimilação líquida do carbono (A) para os tratamentos com ABA e manitol, enquanto no tratamento controle nenhuma alteração foi observada. A análise de expressão gênica, demonstrou que muitos desses genes respondem a ABA, estresse osmótico e estresse salino. SnRK2.6 é induzido por ABA e manitol, mas não por salinidade. Coletivamente, estes resultados sugerem que os genes SnRKs caracterizados constituem proteínas quinases envolvidas na resposta a estresses abióticos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:50:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1874111 bytes, checksum: 5fd507b14e1bdd26d4befc1d08d422a0 (MD5) Previous issue date: 2011-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Several climate models predict more intense and frequent droughts in the Amazon region due to increased greenhouse gases in the atmosphere. Consequently, the carbon stocks of forests in the Amazon may be substantially reduced, since that severe droughts tend to i) increase the mortality and ii) reduce the growth of trees. The objective of this research was to quantify the carbon balance of forests in the Amazon after the events of 2010 and 2005 drought. To do so, we used the model ecosystem CARLUC (Carbon and Land- Use Change), which simulates the flow of carbon between the 14 different components of the forest (leaves, stems, roots, etc.). Forest and the atmosphere. In particular, we simulated carbon losses caused by droughts in 2005 and 2010 and evaluated the time to recovery of carbon stocks. The results showed a strong association between sites under water stress and those with substantial reductions (5.3 mg of above-ground biomass) in carbon stocks. The recovery period relating to drought of 2005 and 2010 for the entire Amazon basin was, on average, eight and ten years respectively. When we considered only the locations where drought was more severe (maximum cumulative deficit water <100 mm), the results showed that the recovery of carbon stocks decreased during the droughts of 2005 and 2010 would take 60 and 100 years respectively. / Diversos modelos climáticos prevêem secas mais intensas e freqüentes na região Amazônica devido ao aumento de gases causadores do efeito estufa na atmosfera. Conseqüentemente, os estoques de carbono das florestas da Amazônia podem ser reduzidos substancialmente, visto que as secas severas tendem a aumentar a mortalidade e diminuir o crescimento das árvores. Assim, o objetivo geral desta pesquisa foi quantificar o balanço de carbono das florestas da Amazônia após os eventos de seca de 2005 e 2010. Para tanto, utilizou-se o modelo ecossistêmico CARLUC (Carbon and Land-Use Change), que simula o fluxo de carbono entre os 14 diferentes componentes da floresta (folhas, caules, raízes, etc.) e da floresta à atmosfera. Em particular, simularam-se as perdas de carbono causadas pelas secas de 2005 e 2010 e avaliou-se o tempo à recuperação dos estoques de carbono. Os resultados mostraram que houve uma forte associação entre os locais sob estresse hídrico e aqueles com reduções substanciais (5.3 Mg de biomassa acima do solo) nos estoques de carbono. O período de recuperação referente às secas de 2005 e 2010 para toda a Bacia Amazônia foi, em média, de oito e dez anos, respectivamente. Quando se considerou apenas os locais onde a seca foi mais severa (déficit cumulativo hídrico máximo < 100 mm), os resultados mostraram que a recuperação dos estoques de carbono reduzido durante as secas de 2005 e 2010 levaria 60 e 100 anos, respectivamente.